21探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)報(bào)告

物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名 班級 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 得分實(shí)驗(yàn)名稱：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)一步練習(xí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用、紙帶的數(shù)據(jù)處理和瞬時(shí)速度的測量方法；用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車在重物牽引下的運(yùn)動(dòng)，探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律；v-t圖象探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。二.實(shí)驗(yàn)原理度和時(shí)間的關(guān)系。一個(gè)很短的時(shí)間t，用t內(nèi)的平均速度作為打該計(jì)數(shù)點(diǎn)小車的瞬時(shí)速度。v-tv-t說明小車的速度是均勻變化的。三.實(shí)驗(yàn)儀器425g線、紙帶、刻度尺、坐標(biāo)紙等。四.實(shí)驗(yàn)步驟(如無螺旋夾時(shí)可在長木板邊緣也可，但要注意不能影響打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作。)運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶松開,可用彈簧夾子夾住,但不要使紙帶破損,以免小車啟動(dòng)時(shí)把紙帶拉斷。)1（操作時(shí)應(yīng)試打幾次，不要使點(diǎn)跡過分密集或過分疏散，若覺得太密集時(shí)可增加繞過滑輪線繩下所系的重物，反之則減小。）打出紙帶后，關(guān)閉電源，取下紙帶，改變鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)上述步驟，多打出幾條紙帶（3-5條）。實(shí)驗(yàn)操作完畢，整理器材，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。五.數(shù)據(jù)處理點(diǎn)。采集數(shù)據(jù)的方法0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 cm五次的時(shí)間作為時(shí)間單位，即T=0.02×5s=0.1s。在紙帶上從第一個(gè)點(diǎn)開始，每隔5。測量各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到起點(diǎn)的距離x,x,xx，x，x……

1 2 301 12 13瞬時(shí)速度的計(jì)算XD E F0 1 20 1 2 3 4 50 1 2 2 3

x

xx

x

x x,,

x

x x 23

.....

x

x

xn(n1)1

2

3

n -((1)坐標(biāo)軸的標(biāo)度要選取合理，應(yīng)使圖像大致分布在坐標(biāo)平面中央（2）描點(diǎn)：在坐標(biāo)系中確定出（3））紙位置編號(hào)帶編t/s號(hào)

0 1 20.0 0.21

30.3

40.4

50.5

60.6

加速度m/s2/—v/(ms1)n二v/(ms1)n三v/(ms1)n等效替代的方法處理數(shù)據(jù)選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，標(biāo)上計(jì)數(shù)點(diǎn)，然后將紙帶從相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)處剪下，連續(xù)剪下4-5因?yàn)槊慷蔚拈L度對應(yīng)物體在相等時(shí)間內(nèi)的位移，紙帶的寬度等效為時(shí)間，所以紙帶的長度正比于運(yùn)動(dòng)速度，紙帶長度均勻（0.1svx內(nèi)位移大小，可近似認(rèn)為速度速度。）由紙帶求加速度：

0.1。v∝Δx，紙條長度可認(rèn)為表示1,2,3,4,5，...，nv,v,v,v,v,...v,T點(diǎn)間時(shí)間間隔。

1 2 3 4 5 n方法一：依照個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度求解vv vv vv v va 21

1,a2

3

2,a3

4

3,an

n1 n。T3aaa...a

(vv)(vv)...

v) v v求加速度的平均值：a 1 2 n

n 2 1 3 2

n1

n n1 1從結(jié)果看，真正參與運(yùn)算的只有v1方法二：逐差法求

和vn

nT nT，中間各個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度在運(yùn)算中都未起到作用。vv vv vv分別以14,2等點(diǎn)的速度計(jì)算加速度即a 4 1a 5 2 6 3，1 2 3 aaa (vv)(vv)(vv) (vvv)(vvv)則a 1 2 3 4 1 5 2 6 3 4 5 6 1 2 33 這樣可使各點(diǎn)的瞬時(shí)速度都參與計(jì)算，可以減小誤差。方法三：由圖象求加速度由多組數(shù)據(jù)描繪出的v-t圖象，v-t圖象的斜率即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:似看作勻加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)改變鉤碼的質(zhì)量時(shí)，加速度也隨之改變。試驗(yàn)總體成功。六.誤差分析及注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)誤差分析及改進(jìn)方法木板粗糙程度不同，摩擦不均勻。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用較光滑的木板平板上平穩(wěn)的滑行，以抵消小車收到的摩擦阻力。注意事項(xiàng)開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。先接通電源，計(jì)時(shí)器工作后，再放開小車，當(dāng)小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)及時(shí)斷開電源。要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住它。牽引小車的鉤碼個(gè)數(shù)要適當(dāng)，以免加速度過大而使紙帶上的點(diǎn)太少，或者加速度太小60cm得六七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。50.1s0，412345，4

=10mm、x=14mm、x=18mm、