必修一：2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律.ppt

第二章匀变速直线运动的研究
实验:探究小车速度随时间变化的规律
会利用v-t 图象处理实验数据,并据此判断物体的运动性质
3
1
进一步练习使用打点计时器
2
会利用平均速度求瞬时速度
4
能根据实验数据求加速度
一、实验器材
打点计时器、、纸带、一端附有滑轮的
长木板、小车、细绳、钩码、、坐标纸.
二、实验原理

的.

代替.
-t 图象,图线的
表示加速度的大小,如果v-t 图象是一条倾斜的直线,
说明小车的速度是均匀变化的.
交流电源
刻度尺
位置
平均速度
倾斜程度
一、实验步骤
,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,打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端,连接好电路.
,使细绳跨过滑轮,下面挂上适当的钩码,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.
,
先,后,让小车拖着
纸带运动,打点计时器就在纸带上打下
一串小点,,重复操作两次.
接通电源
释放小车
二、数据处理

在三条纸带中选择一条点迹最清晰的.
为了便于测量,舍掉开头一些过于密集的点迹,找一个适当的点当作计时起点(0点),每5个点( s)
取一个计数点进行测量,如图所示.(相邻两点间还有
4个点未画出)

(1)计算方法:时间间隔很短时,可用某段时间的平均速度表示这段
时间内某一时刻的瞬时速度,即

例如,图中计数点4的速度, 其中T= s.
位置
0
1
2
3
4
5
6
7
时刻t/s
0







v(m·s-1)
(2)设计表格并记录相关数据
-t 图象
(1)定标度:坐标轴的标度选取要合理,应使图象大致布满
坐标纸.
(2)描点:在坐标纸上描出各个坐标点的位置.
(3)连线:用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点.

如果画出的v-t 图象是一条倾斜的直线,
说明小车做速度均匀变化的直线运动.
图象和纵轴的交点表示开始计时时小车
的速度—初速度.
三、注意事项
,应使小车靠近.
,等打点稳定后,再.
,立即断开电源.
,舍弃开头点迹密集部分,适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别),,即时间间隔为T=×5 s= s.
-t图象时,注意坐标轴单位长度的选取,应使图象尽量布满坐标纸.
-t图象时,不要将相邻的点依次相连成折线,而应使在直线(或曲线)上,不在线上的点
,个别离线较远的点.
打点计时器
接通电源
释放小车

大多数点
均匀分布在直线(或曲线)两侧
舍去
例1:在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,某同学进行了以下实验操作步骤,试找出其中的错误和遗漏的步骤(遗漏步骤可编上序号G…).
,将小车移到靠近打点计时器的一端后,放开纸带,
再接通电源
,并接好电路
,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当的钩码
,再断开电源
,并穿过打点计时器的限位孔

错误和遗漏:
①____________________________________________________;
②____________________________________________________;
③;
正确的步骤顺序为________________________.
A中应先接通电源,再放开纸带
D中应先断开电源,再取下纸带
换上新纸带,重复实验两次
BECADGF
例2:在用电火花计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,图甲是一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出.(电源频率为50 Hz)
(1)根据运动学有关公式可求得vB= m/s,vC= ______ m/s,vD= m/s. (保留三