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《21《实验：探究小车速度随时间变化的规律》学案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律学习目标：1.了解打点计吋器的构造、原理和使用方法。2.学会使用打了点的纸帶研究物体的运动情况。3.掌握AS二&严的物理含义，知道怎样判断一个直线运动是否为匀变速直线运动。4.知道怎样利用匀变速运动的规律求某点的瞬时速度。5.理解和掌握通过打点纸帯用逐差法、v-t图象求匀变速直线运动的加速度。学习重点：1.打点计吋器的的使用。2.纸带上数据的处理。学习难点：对纸帶的处理。主要内容：一、练习使用打点计时器1.实验原理电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压是4〜6V,电源频率是50Hz,它每隔0.
2、02s打一次点。电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,使用220V交流电压，当电源频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点。如果运动物体帯动的纸帯通过打点计时器，在纸帯上打下的点就记录了物体运动的时间，纸带上的点子也相应地表示出了运动物体在不同吋刻的位置，研究纸帯上点子Z间的问隔，就可以了解在不同时I'可里，物体发生的位移和速度的大小及其变化，从I『了解物体运动的情况。2.注意事项%1打点计吋器在纸帯上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。%1使用计时器打点时，应先接通
3、电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。%1释放物体前，应使物休停在靠近打点计时器的位直。%1使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带Z间，使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。二、研究匀变速直线运动1.实验目的%1进一步熟悉怎样使用打点计时器。%1测足匀变速直线运动的加速度。2.实验原理%1理解和推得AS二aT?%1用逐差法求加速度：设物体做匀变速直线运动，加速度是a,在各个连续相等时间T内的位移分别是S】、S2、S3……，则有S2-Si=S3-S2=-=Sn-S„-i=AS=aT2,由上式可以得到：S厂
4、SlS5-S2=S6-S3=3aT2,所以，测出各段位移s】、S2、s3……用逐差法求出a,=(S厂S.)/3T2,a2=(S5-S2)/3aT2,a3=(S6-S3)/3aT2o再由al、a2、a3算出平均值a,就是所要测的加速度。%1v-t图象法求加速度3.注意事项(1)钩码的质量适当人一些，使绳对小车的拉力始终远人于小车所受的摩擦力，保证外力基本恒定。(2)调整滑轮架的角度，使小车的拉绳与氏木板板而平行。(3)开始时，应将小车位置摆正，使纸带与拉绳的方向一致，且不与打点计时器的限位孔边相摩擦。⑷先启动打点计时器，再释放小车，小车行至终点时切断电
5、源或脉冲输出开关。(5)要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞。(6)选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰，适当舍弃点了密集部分，适当选取计数点，弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒。4.实验步骤(1)把附冇滑伦的长木板平放在实验桌上，并使滑轮仲出桌面，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。(1)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑伦，下边挂上台适的钩码，把纸带穿过打点计时器并把它的一端固定在小车的厉而。实验装置见图。(2)把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。换上新纸带，垂复实验三次
6、。(3)从三条纸带中选择一条比较理想的使用，舍掉开头的比较密集的点了，在后边便于测量的地方找一个开始点，我们把每打五次点的时间作为时间的单位，也就是T二0.02X5=0.Is,在选好的开始点下面标明0,在第六点下面标明1,在第十一点下面标明2,在第十六点下面标明3……标明的点0,1,2,3……叫做记数点，两个相邻记数点间的距离分别是Si,S2,S3⑸测出六段位移3,S2,S3,……S6的长度，把测量结果填入表中。(6)根据测量结果,利用前面的公式,计算出尙、比、&的值，注意T二0.02X5二Is。(5)求出&、比、处的平均值，它就是小车做匀变速直线运
7、动的加速度。【例一】用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，造成各连续相等的时间间隔内位移之差不是一个恒量的主要原因是()A.反度测量不精确B.打点间隔不均匀C.运动中受摩擦力作用D.木板未调成水平【例二】在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，为了减小测量小车运动加速度的相对误差，下列列举的措施中，哪些是有益的？A.使小车运动的加速度尽量小一些B.适当增加挂在细绳下的钩码个数C.在同样条件，打出多条纸带，选其中一条最理想的进行测量和计算;D.舍去纸带上密集的点，然后选取计数点，进行计算。【例三】如图是小年在斜面上滑动时，通过计时器所得的一条纸带，测得
8、各段t度为0A=6.05厘米，0B=13.18厘米，0021.40厘米,0D=30.7厘米,0E=41.10
