第二章实验探究小车速度随时间变化规律.docVIP

§2.1实验探究小车速度随时间变化规律 [要点导学] 1．探究目的：利用打点计时器或电火花计时器探究小车在重物牵引下的运动特点，根据纸带记录的点研究小车速度的变化规律。 2．探究过程： （1）“探究小车速度随时间变化规律”的实验原理如图2-1-1所示，请写出实验所需的器材：_____________________________________________________________________。 （2）根据原理图，安装好实验装置，将小车停在靠近打点计时器处，接通_______后,再释放小车，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，换上新的纸带,重复实验三次。 （3）从三条纸带中选择一条点迹清晰且所有点都在同一直线上的纸带，舍掉开头一些比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点标上O，为了测量方便和减小误差，在选好的开始点后面每打五次点取一个点，这个点叫做计数点，并标明1、2、3……（如图2-1-2所示），两个相邻计数点的时间间隔就是T=5×0.02s=0.1s。距离分别是x1、x2、x3…… （4）增减所挂的钩码数，重复实验步骤(2)～(3)，再做两次实验. 3．数据处理 （1）利用纸带计数点间距离x1、x2、x3……和相对应的时间，根据第一章用打点计时器测量瞬时速度的方法,得出各计数点的瞬时速度，v1 =(x1+x2)/ 2T、v2 =(x2+x3)/ 2Tt……其中Ｔ＝0.1s；求出各计数点的瞬时速度后，由加速度的定义：a =Δv/Δt计算出小车做直线运动的加速度a。 （2）作出速度—时间图象 运用描点法画v-t图象：在科学上,为了描述实验中测量量之间的关系,先将其在坐标系中描点,然后用一条曲线(包括直线)“拟合”这些点,使画出的曲线两侧的点数大致相同.发现某一个点离散得较多，远远偏离了拟合曲线，则说明此点反映的实验数据存在问题，应重做这一步实验或舍去此点。 （3）作出v-t图象，图线的斜率就是小车运动的加速度。 4．注意事项 ⑴如使用打点计时器，那么它必须接在6－8V的低压交流电源上，如使用电火花计时器，则须接在220V的交流电源上。 ⑵实验时，先启动打点计时器，待工作稳定后再让纸带运动。 §2.1实验探究小车速度随时间变化规律 [范例精析] 例1：一同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，发现纸带上打出的不是圆点，而是如图2-1-3所示的一些短线，可能是因为( 　　　) 　　　A. 打点计时器错接在直流电源上 B. 电源电压不稳定 　　　C. 电源的频率不稳定 D. 打点针压得过紧 拓展：使用电火花计时器来分析物体运动情况的实验中： ①在如下实验步骤中，正确合理的排列顺序为　　　　　　　　　。 A．把电火花计时器固定在桌子上 B．安好纸带 C．松开纸带让物体带着纸带运动 D．接通220V交流电源 E．按下脉冲输出开关，进行打点 ②在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在（ ）还要检查（　　　　　）是否夹在两条纸带之间。 例2：某课外兴趣小组在探究小车的速度随时间变化规律的实验中，得到如图2-1-4所示的实验纸带，实验中打点计时器交流电的频率为50Hz，纸带前面的几个点较模糊,因此从A点开始 每打五个点取一个计数点,其中B、C、D、E点的对应速度vB=_____m/s, vC=_____m/s, vD=_____m/s, vE=_____m/s,由此推得F点的速度vF=_____m/s。小车从B运动到C的加速度 a1=________m/s2，从C运动到D的加速度a2=_______m/s2，从D运动到E的加速度 a3=________m/s2。 拓展：画出v-t图像 [习题一] §2.1实验探究小车速度随时间变化规律 班级：　　　姓名： 1．根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是 （ ） A．时间间隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度 2．打点计时器振针打点的周期决定于（ ） A．交流电压的高低 B．交流电的频率 C．永久磁铁的磁性强弱 D．振针与复写纸间的距离 3．关于计数点的下列说法中正确的是（ ） A．用计数点进行测量计算，既方便又可减小误差 B．相邻计数点间的时间间隔应是相等的 C．相邻计数点间的距离应是相等的 D．计数点是从计时器打出的实际点中选出来的，相邻计数点间点迹的个数相等 4．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法正确的是( ) A．长木板一定要水平摆放，不能一端高一端低 B．使小