高一物理第5讲：研究小车速度随时间变化规律-讲义（学生版）.pdf

第五讲：研究小车速度随时间变化规律

学习目标

1.掌握打点计时器的使用方法及实验流程

2.通过纸带数据计算结果并分析误差来源

一、一、实验原理

提问：(1)如何判断物体运动情况？

提问：(2)如何求解瞬时速度？

提问：(3)如何求解加速度（公式）？

提问：(4)如何求解加速度（图像）？

提问：(5)数据不完整如何处理？

二、二、实验步骤

仪器安装

(1)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

的一端，连接好电路．

(2)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过并把它

的一端固定在小车的后面．

1

测量与记录

(1)把小车停在靠近打点计时器处，先，后，让小车拖着纸带运动，打点计

时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次．

(2)从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点，从后边便于测量的点开始确定计数

点，为了计算方便和减小误差，通常用连续打点的时间作为时间单位，即T＝．正确使

用毫米刻度尺测量每相邻两计数点间的距离，并填入设计的表格中

(3)利用某一段时间的等于这段时间求得各计数点的瞬时速度．

(4)增减所挂钩码数，再重复实验两次．

数据处理及实验结论

(1)由实验数据得出v－t图象

①根据表格中的v、t数据，在平面直角坐标系中仔细描点，如图所示可以看到，对于每次实验，描

出的几个点都．

②作一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的点，应均匀分布在

直线的两侧，这条直线就是本次实验的v－t图象，它是一条．

(2)由实验得出的v－t图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律，有两条途径进行分析

①分析图象的特点得出：小车运动的v－t图象是一条倾斜的直线如图所示，当时间增加相同的值Δt

时，速度也会增加相同的值Δv，由此得出结论：．

②通过函数关系进一步得出：既然小车的v－t图象是一条倾斜的直线，那么v随t变化的函数关系式

为，显然v与t成“”，小车的速度．

2

三、三、注意事项

（1）两个平行

（2）两先两后

（3）防止碰撞

（4）个数适当

（5）不画折线

典题精练

基础实验

1.如图为同一个打点计时器打出的四条纸带，则有（）

A.此图纸带加速度最大

B.

此图纸带平均速度最小

C.此图纸带平均速度最大

D.此图纸带加速度最大

2.

（1）以下是小攀在《利用电火花打点计时器研究匀变速直线运动》的实验中准备的器材．其中不

需要的有（用代号表示），还需要补充的是（填物品名称）．

①220V交流电源②电火花打点计时器③秒表④小车

⑤带滑轮长木板⑥纸带⑦天平⑧钩码

（2）接通电源让纸带（随物体）开始运动，这两个操作的时间关系应当是．

A.释放纸带的同时接通电源B.先释放纸带，再接通电源