2.1_实验探究小车的速度随时间的变化规律.pptVIP

* * 物理必修一 第二章 匀变速直线运动的研究 2.1 实验：探究小车的速度随时间的变化规律 打点计时器的回顾 一、结构 二、工作原理 学习目标： 1.练习使用打点计时器及利用纸带求速度． 2.应用v－t图象处理实验数据 重点难点： 1.通过实验探索过程，学会物理规律探索的方法． 2.尝试用v－t图象表示运动规律． 1.进一步练习打点计时器的使用，纸带数据处理和测瞬时速度的方法。 2.探究小车速度随时间变化的规律． 实验目的 　 利用打点计时器打出的纸带上记录的数据．先计算各时刻物体的速度，再寻求速度与时间的关系． 1．求纸带上某点迹瞬时速度一般用一小段时间内的平均速度代替． 2．v－t图象上，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如v－t图象是一条倾斜的直线，说明物体做匀变速直线运动． 实验原理 电磁打点计时器(或电火花计时器)、低压交流电源、导线、纸带、带滑轮的长木板、小车、钩码、细线、复写纸片、刻度尺． 实验器材 实验原理示意图 四、实验步骤 1.把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上，并使滑轮伸出桌面，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.把一条细绳栓在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳的加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车后面。 实验条件： a．合力恒定，细线与木板是平行的。 b．接50HZ，4—6伏交流电。 3.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出一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。 4.选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点，确定计数始点，表明计数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中，用逐差法求出加速度的值，最后求其平均值，还可求出各计数点对应的速度，做v—t图象，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。 　 速度cm/s 　 5 4 3 2 1 计时点 7.62 6.8 5.99 5.2 4.38 3.62 　 x6 x5 x4 x3 x2 x1 距离/cm 40 55.95 63.95 72.1 X1 x2 x3 x4 x5 x6 0 1 2 3 4 5 6 47.9 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．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． 5．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(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒． 6．在坐标纸上画v－t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面内． 五、注意事项 例(2011年厦门高一检测)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图2－1－3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：x1＝1.40 cm，x2＝1.90 cm，x3＝2.38 cm，x4＝2.88 cm，x5＝3.39 cm，x6＝3.87 cm.那么： (1)在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为： v1＝_____cm/s，v2＝______cm/s，v3＝______cm/s， v4＝______cm/s，v5＝________cm/s. (2)在平面直角坐标系中作出速度－时间图象． (3)分析小车运动速度随时间变化的规律． 16.50 21.40 26.30 31.35 36.30 (2)利用描点法作出v－t图象，如图所示． (3)小车运动的v－t图象是一条倾斜的直线，说明速度随时间均匀增加，它们成“线性关系”． *