第一節(jié)實驗：探究小車速度隨時間的變化規(guī)律

第二章勻變速直線運動的研究第一節(jié)

實驗：探究小車速度隨時間的變化規(guī)律實驗?zāi)康膶嶒炘硎鞘裁床襟E及注意事項數(shù)據(jù)處理及結(jié)論高中物理實驗的基本流程一、實驗?zāi)康?、進一步熟悉使用打點計時器。2、研究小車在重物牽引下的運動，探究小車速度隨時間的變化規(guī)律．3．會用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)．二、實驗原理1、打點計時器的使用：打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，電源頻率是50Hz，它每隔0.02s打一次點。如果運動物體帶動的紙帶通過打點計時器，在紙帶上打下一系列的點，通過研究紙帶上點的時間間隔和位移大小來確定小車的運動情況。2、v—t圖象法：根據(jù)所得數(shù)據(jù)算出紙帶上各計數(shù)點的速度.再做出v—t圖象,分析v—t的關(guān)系.三、實驗器材一端附有滑輪的長木板、打點計時器、紙帶、小車、細繩、鉤碼、刻度尺、交流電源．四、實驗步驟1、把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。2、把一條細繩拴在小車上，細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，把紙帶穿過打點計時器并把它的一端固定在小車的后面。實驗裝置見圖。3、把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后，放開小車，讓小車運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點。換上新紙帶，重復(fù)實驗三次。4、從三條紙帶中選擇一條比較理想的使用，舍掉開頭的比較密集的點，在后邊便于測量的地方找一個開始點，為了測量方便和減小誤差,我們把每打五次點的時間作為時間的單位，也就是T=0.02×5=0.1s，在選好的開始點下面標明0，在第六點下面標明1，在第十一點下面標明2，在第十六點下面標明3……標明的點O，1，2，3……叫做記數(shù)點，兩個相鄰記數(shù)點間的距離分別是X1，X2，X35、測出六段位移x1，x2，x3，……x6的長度，把測量結(jié)果填入表中。四、實驗步驟1.開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器2.先接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定后，再釋放小車，當(dāng)小車停止運動時及時斷開電源3.要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當(dāng)小車到達滑輪前及時用手按住它4.小車另一端所掛的鉤碼個數(shù)要適當(dāng)，避免加速度過大而使紙帶上打的點太少，或加速度太小使各段位移無法區(qū)別，從而使誤差增大五、注意事項六、數(shù)據(jù)處理及分析0.10s0.10s舍掉開頭過于密集的點，從清楚的點開始,若紙帶上點與點之間的距離較小，每五個計時點取一個計數(shù)點,依次標號為0，1，2，3，4，5（間隔不再是0.02s）（但要看具體情況靈活選定）；問題1：怎樣分析和選取紙帶上的點？過于密集/不清晰的點△x1△x2△x3△x4△x5問題2：如何計算出所取點的瞬時速度？(1)用求平均速度的方法來代替，如何代替？(2)對于選取的兩個端點的速度暫時不計算（誤差較大）(3)測量各個計數(shù)點之間的距離應(yīng)考慮估讀和單位。小車的瞬時速度隨時間增大而增大，而且相等的時間內(nèi)小車的速度增加量大約相等--

0.201

0.2800.432

0.355

0.512

同理，可求出另外兩條紙帶的情況0.280-0.201=0.0790.355-0.280=0.0750.432-0.355=0.0770.512-0.432=0.080加速度相等思考3:小車的具體運動規(guī)律是什么?t/sv/(m/s)各點的分布大致都落在一條直線上，因此，我們可以推斷：如果沒有實驗誤差的理想情況下，所描出的各點應(yīng)全部落到這條直線上。畫直線時，讓盡可能多的點處在這條直線上，其余均勻分布，去掉偏差太大的點.通過圖像可以判斷小車做勻加速直線運動思考3:小車的具體運動規(guī)律是什么?圖像斜率即為加速度1．“研究勻變速直線運動”的實驗中，使用電磁打點計時器(所用交流電的頻率為50Hz)，得到如下圖所示的紙帶．圖中的點為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來，下列表述正確的是()A．實驗時應(yīng)先放開紙帶再接通電源B．相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.1sC．從紙帶可求出計數(shù)點B對應(yīng)的速率D．相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.02sBC2、下圖是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶．(1)已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為__________．(2)A、B、C、D是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出．從圖中讀出A、