21探究小车速度随时间变化的规律

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1、2.1探究小车速度随时间变化的规律一、实验目的1.进一步练习使用打点计时器2.利用0—(图象处理数据，并据此判断物体的运动性质3.能根据实验数据求加速度二、实验器材打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、—纸带—、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源.1.利用打点计时器所打纸带的信息，代入计算式彗二，即用以〃点为屮心的一小段位移的平均速度代替n点的瞬时速度.2.用描点法作出小车的图彖，根据图彖的形状判断小车的运动性质.若所得图象为一条倾斜直线则表明小车做匀变速直线运动.3.利用。一/图象求出小车的加速度.一、实验步骤1.如图2—1—1所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮

2、伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路.2.把-条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计吋器,并把纸带的一端固定在小车的后面.3.把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点.4.换上新的纸带，重复实验两次.5.增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验.二、数据处理1.表格法(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4…测量各计数点到0点的距离x,并记录填入表

3、中，如图2-1-2所示.位置编号012345时间t/sx/mp/(m-s—1)⑵分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离心1、△忑、心3-(3)计算平均速度，用平均速度代替相关计数点的瞬时速度，填入上而的表格中.(4)根据表格中的数据，分析速度随时间怎么变化.1.图象法(1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，v纵轴表示速度，并根据表格屮的数据在坐标系屮描点.•(2)画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，—不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的_点忽略不计，如1图2—1—3所示.°(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的03工一■—》变化规律.(4)据所画v

4、~t图象求出英斜率，就是小车运动的加速度.三、误差分析1.木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀.2.根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差.3.作o/图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差.四、注意事项1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器.2.先接通电源，等打点稳定后，再释放小车.3.打点完毕，立即断开电源.4.选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计-数点(注意计数点与讣时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔卩等于多少秒.5.要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住.6.要区分打点计时器打岀的计时点和人为选取的计数点，一般在

5、纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为r=0.02X5s=0.1s.7.在坐标纸上画e『图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在较大的坐标平血内.探究1：实验过程的理解例题1：在“探究小车速度随时间变化规律”的实验屮，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上__DBAFEGC_.A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车的后血B.把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路C.换上新的纸带，再重复做两次A.把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌而B.使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，另一

6、端吊着合适的钩码D.断开电源，取出纸带探究2：实验数据的处理在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，图2-1-4中给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点.测得：x)=1.40cm,x2=1.90cm,兀3=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm.那么：(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:n=cm/s,r2=cm/s,v-i—cm/s,v：=cm/s,vs—cm/s；(2)在平面直角坐标系中作Jl!v-t图象；(3)分析小车运动速度随时间变化的规律.【答案】(1)16.5

7、021.4026.3031.3536.30(2)图象见解析(3)速度随时间均匀增加当堂达标训练题1.关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法中错误的是(B)A.长木板不能侧向倾斜，但可一端高一端低B.在釋放小车前，小车应靠近滑轮处C.应先接通电源，待打点计时器开始打点后再釋放小车D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动2.在“探究小车速度随时间变化规律”实验小，下列方法中有助于减小实验误差的是(ACD)A.选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B.使小车