2025高中物理一轮复习学案 实验探究课1　探究小车速度随时间变化的规律.pdfVIP

实验探究课1

探究小车速度随时间变化的规律

01强基础固本增分

[实验基本技能]

一、实验目的

1．会正确使用打点计时器，学会利用纸带上的点迹测物体的速度。

2．掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法，会利用纸带计算匀

变速直线运动的加速度。

二、实验原理

1．打点计时器的原理

(1)电磁打点计时器使用8V以下低压交流电源，电火花计时器使用

220V交流电(50Hz0.02s)。

(2)每打两个点的时间间隔为0.02s，一般每五个点取一个计数点，则

时间间隔为Δt＝0.02×5s＝0.1s。

2．原理装置图

(1)不需要平衡阻力。

(2)不需要满足悬挂钩码质量远小于小车质量。

三、实验器材

电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有定滑轮的长木板、小

车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸。

四、实验步骤

1．按照实验原理图，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接

好电源。

2．把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂适量的槽码，纸带

穿过打点计时器，固定在小车后面。

3．把小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后放开小车。

4．小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带。

5．换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析。

[规律方法总结]

一、数据处理

1．由纸带判断物体做匀变速运动的方法

如图所示，0、1、2、…为时间间隔相等的各计数点，x、x、x、…

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为相邻两计数点间的距离，若Δx＝x－x＝x－x＝x－x＝C(常量)，则

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与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。

2．由纸带求物体运动速度的方法

二、误差分析

1．根据纸带测量的位移有误差。

2．电源频率不稳定，造成相邻两点的时间间隔不完全相等。

3．纸带运动时打点不稳定引起测量误差。

4．用作图法作出的v-t图像并不是一条直线。

三、注意事项

1．平行：纸带、细绳要和长木板平行。

2．两先两后：实验中应先接通电源，后放开小车；实验完毕应先断

开电源，后取纸带。

3．防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止槽码落

地和小车与滑轮相撞。

4．减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差

产生的影响，加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出6～7个计数

点为宜。

02研考点精准突破

考点一教材原型实验

1．(实验原理)某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出

的点迹来探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。

(1)常见的打点计时器有两种：______________和______________，

它们使用的都是______________电源(填“直流”或“交流”)，当电源频

率为50Hz时，每隔____________s打一个点。

(2)关于本实验，下列说法正确的是____________。

A．释放纸带的同时，接通电源

B．先接通电源打点，后释放纸带运动

C．先释放纸带运动，后接通电源打点

D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越大

(3)要测量小车的速度。除打点计时器(含所用电源、纸带、墨粉纸盘)

外还必须使用的测量工具是____________。

(1)常见的打点计时器有两种：电磁打点计时器和电火花打点