第1讲　实验：探究小车速度随时间变化的规律(课件1).pptx

第二章 匀变速直线运动的研究第 1 讲实验：探究小车速度随时间变化的规律纸带 刻度尺 交流电源 位置编号012345时间t/sx/mv/(m·s－1)计数点序号123456计数点对应的时刻/s0.100.200.300.400.500.60通过计数点时的速度/(cm·s－1)44.062.081.0100.0110.0168.0谢谢观看!一、实验目的 1．进一步练习使用打点计时器 2．利用v－t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、、细绳、钩码、、导线、． 三、实验原理 1．利用打点计时器所打纸带的信息，代入计算式vn＝，即用以n点为中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v－t图象，根据图象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v－t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． 图2－1－1 2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，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，并记录填入表中，如图2－1－2所示． 图2－1－2 (2)分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离Δx1、Δx2、Δx3… (3)计算平均速度，用平均速度代替相关计数点的瞬时速度，填入上面的表格中． (4)根据表格中的数据，分析速度随时间怎么变化． 2．图象法 (1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点． (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，如图2－1－3所示． 图2－1－3 (3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律． (4)据所画v－t图象求出其斜率，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vt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(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T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出的计时点和人为选取的计数点，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＝0.1 s. 7．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． 　在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上________． A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车的后面 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 D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 E．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 F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，另一端吊着合适的钩码 G．断开电源，取出纸带 【解析】　正确的实验步骤是：把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面；把打点计时器固定在长木板的一端，并连好电路；把穿过打点计时器的纸带固定在小车的后面，把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，另一端吊着合适的钩码；使小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动；打完一条纸带，断开电源取下纸带，换上新的纸带；再重复做两次． 【答案】　DBAFEGC 　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：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： 图2－1－4 (1)