高一物理：2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 新人教版必修1解析.ppt

第二章　匀变速直线运动的研究 1．实验：探究小车速度随时间变化的规律 1．实验目的 用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律． 2．进一步熟悉打点计时器的使用及纸带的分析方法． 3．会用图象法处理实验数据． 一、实验器材 打点计时器、 、纸带、一端附有滑轮的 长木板、小车、细绳、钩码、 、坐标纸． 二、实验原理 1．打点计时器打出的纸带能记录运动物体在不同时刻 的 ． 2．纸带上某点的瞬时速度一般用一小段时间内的 代替． 3．用描点法画出小车的v-t 图象，图线的 表示加速度的大小，如果v-t 图象是一条倾斜的直线， 说明小车的速度是均匀变化的． 交流电源 刻度尺 位置 平均速度 倾斜程度 一、实验步骤 1．如图所示，把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上， 并使滑轮伸出桌面，打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连接好电路． 2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上适当的钩码，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在小车的后面． 3．把小车停在靠近打点计时器的位置， 先 ，后 ，让小车拖着 纸带运动，打点计时器就在纸带上打下 一串小点，随后立即关闭电源．换上新纸带，重复操作两次． 接通电源 释放小车 二、数据处理 1．挑选纸带并测量 在三条纸带中选择一条点迹最清晰的． 为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当作计时起点(0点)，每5个点(相隔0.1 s) 取一个计数点进行测量，如图所示.(相邻两点间还有 4个点未画出) 2．瞬时速度的计算和记录 (1)计算方法：时间间隔很短时，可用某段时间的平均速度表示这段 时间内某一时刻的瞬时速度，即 例如，图中计数点4的速度 , 其中T＝0.1 s. 位置 0 1 2 3 4 5 6 7 时刻t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 v(m·s-1) (2)设计表格并记录相关数据 3.作出小车运动的v-t 图象 (1)定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图象大致布满 坐标纸． (2)描点：在坐标纸上描出各个坐标点的位置． (3)连线：用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点． 4．实验结论 如果画出的v-t 图象是一条倾斜的直线， 说明小车做速度均匀变化的直线运动． 图象和纵轴的交点表示开始计时时小车 的速度—初速度． 三、注意事项 1．开始释放小车时，应使小车靠近 ． 2．先 ，等打点稳定后，再 ． 3．打点完毕，立即断开电源． 4．选取一条点迹清晰的纸带，舍弃开头点迹密集部分，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．一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为T＝0.02×5 s＝　 s. 5．在坐标纸上画v－t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量布满坐标纸． 6．利用描出的点作v－t图象时，不要将相邻的点依次相连成折线，而应使 在直线(或曲线)上，不在线上的点 ，个别离线较远的点 ． 打点计时器 接通电源 释放小车 0.1 大多数点 均匀分布在直线(或曲线)两侧 舍去 例1：在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，某同学进行了以下实验操作步骤，试找出其中的错误和遗漏的步骤(遗漏步骤可编上序号G…)． A.拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器的一端后，放开纸带， 再接通电源 B.将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电路 C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当的钩码 D.取下纸带，再断开电源 E.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 F.从所打的纸带中选取理想的纸带进行测量分析 错误和遗漏： ①____________________________________________________； ②____________________________________________________； ③G._____