第一节探究小车速度随时间的变化规律.ppt

* * 实验：探究小车的速度随时间的变化规律 首钢矿业一中 信丽珍 实验目的： 实验器材： 在下列器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”实验中所需要的器材，将其序号填在横线上．____________ ①打点计时器　②天平　③低压交流电源　④低压直流电源　⑤细线和纸带　⑥钩码和小车　⑦秒表　⑧一端附有滑轮的长木板　⑨刻度尺 ①③⑤⑥⑧⑨ 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 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 实验步骤： （1）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，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路．(如图所示) （2）把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，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处，先接通电源，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行小点，随后立即关闭电源。换上新纸带，重复实验三次． （4）取下纸带，进行测量 从三条纸带中选择一条最清晰的，为了计算方便和减小误差，舍去开头一些过于密集的点，找一个适当的点当做计时起点。通常用每5个点取一个计数点，即相邻计数点的时间间隔为0.1s.正确使用毫米刻度尺测量出每个计数点到0计数点的距离，即每个计数点的位置坐标，（有时可以计算相邻计数点间的距离）并填入自己设计的表格中 1 2 3 4 0 方法一：表格法： 对应计数点的速 度v/(m·s－1) 每个计数点位置坐标x/m 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 时间t/s 6 5 4 3 2 1 0 计数点位 置编号n （1）利用第一章的方法得出各计数点的瞬时速度，填入表格中。 （2）根据表中数据分析小车速度的变化情况 (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． 方法二：图像法 (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，如图所示． 观察、思考分析、找出这些点的分布规律 小车的运动的v-t图像是一条倾斜的直线。 说明速度随时间均匀增加，它们成“线性关系” 实验误差主要分为系统误差和偶然误差两种．实验装置、实验原理带来的误差叫系统误差，可以通过选择合适的装置、改进和完善实验的原理来减小系统误差；由于人为或不稳定的环境因素造成的误差叫偶然误差，可以通过多次测量来减小偶然误差． 本实验中，容易带来偶然误差的环节比较多，例如纸带上的长度测量、作图时的描点和连线、时间间隔段的选取等．其中，长度的测量是本实验的主要误差来源，一方面如果逐段测量会带来偶然误差的多次积累，造成较大的误差；另一方面，刻度尺读数时需要估读，不同的人估读会有读数差别． 练习：在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如下图给出了从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＝1.40cm，x2＝1.90cm，x3＝2.38cm，x4＝2.88cm，x5＝3.39cm，x6＝3.87cm.那么：试判断物体的运动情况 (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