3.实验：探究小车速度随时间变化的规律
实验：探究小车速度随时间变化的规律
实验：探究小车速度随时间变化的规律一、实验目的、原理、器材1．实验目的：探究小车速度随时间变化的规律。
2．实验原理：利用打点计时器打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变化的规律。
3．实验器材：打点计时器、______电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、钩码、细线、复写纸、_______。
二、实验步骤、注意事项1．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。
（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，启动计时器，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条立即关闭电源。
（3）换上新纸带，重复操作三次。
（4）在三条纸带上选择一条最清晰的，舍掉前面密集的点，找一个适当的点当作计时起点。
2．实验中的注意事项（1）开始释放小车时，应使小车靠近__________。
（2）先____________，再_____________，当小车停止运动时及时断开电源。
（3）要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。
（4）牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小，而使各段位移无多大差别，从而使测量误差增大，加速度的大小以能在50 cm长的纸带上清楚地取得六、七个计数点为宜。
（5）要区别打点计时器打出的计时点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔五个点取一个计数点，即时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s（使用50 Hz交流电）。
三、数据处理1．在三条纸带中选择一条最清晰的，为了便于测量，舍掉开头一些密集的点迹，找一个适当的点当作计时起点（0点），每5个点取1个计数点（相邻计数点的时间间隔为T ）进行测量（如图所示，相邻两计数点中还有4个计时点）。
2．计算各计数点的瞬时速度，如图中打点6时的速度v 6=_______。
3．把各数据填入自己设计的表格。
4．作小车运动的v –t 图象。
实验：探究小车速度随时间变化的规律
△x2
△x3
1
2
3
参考答案： 用计算较准确的平均速度来代替某点的瞬时速度。
针对练习
练习：如图所示为某次实验得到的一条纸带，从O开始每5个点取一 个测量点，分别为A、B、C、D、E、F各点间距如图所示。
0A B C D
E
F
1.22 2.00 2.78 3.62 4.40 5.18 cm
根据_v_=_Δ_x_/_Δ_t_ （填公式）计算各点的瞬时速度，可得 vA=__0_.1_6_1__m/s，vB=_0_._2_3_9__m/s，vC=_0_._3_2_0__m/s，vD=__0_.4_0_1__m/s， vE=__0_.4_7_9__m/s。
拓展提高
1、某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，所得纸 带点间距过密，若利用该纸带分析小车运动情况，下列做法可行 的是（ A） A. 每隔9个点取一计数点，计数点时间间隔为0.2 s； B. 每隔2个点取一个计数点，计数点时间间隔为0.4 s； C. 只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域 ； D. 只研究纸带前端几个较密的点所在区域。
新知讲解
探究小车速度 随时间变化的 规律视频
新知讲解
0.. . .1.
2.
3.
4.
5.
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7.
计数点中间有三个点没画出
计数点 0 1 2 3 4 5 6 7 到0点距离 — 2.28 6.18 10.92 16.80 23.52 31.80 40.00 相邻两计数 — 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 点时间间隔
新知讲解
实验：探究小车速度随时间变化的规律 一、实验目的
探究小车速度随时间变化的规律；练习使用打点计时器。
实验探究小车速度随时间变化的规律
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本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中 正确的有( )A A．每隔四个点取一个计数点，则计数点问的时 间间隔为0.10秒； B．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时 间间隔是0.08秒： C．每隔五个点取一个计数点，则计数点问的时 间间隔为0.08秒； D．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时 间间隔为0.10秒： E．每五个点取一个计数点，则计数点间的时间 间隔为0.08秒。
电池组 停表 天平
电源、导线 ；刻度尺
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题型三，实验数据分析及实验结论
用打点计时器测小车的运动速度,下列说法中正 确的是（ BCD ） A.必须选择点迹清晰的纸带,而且应以打点计时 器打的第一个点作为第一计数点 B.要舍去开头比较密集的点, 选后面较清晰的某 点作为第一个计数点 C.可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点 D.在数据处理时,从器材上直接读取的原始数据 一定要有表格记录
(2)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂 上台适的钩码，把纸带穿过打点计时器并把它的一 端固定在小车的后面。实验装置见图。
(3)把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放 开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下 一系列的点。换上新纸带，重复实验三次。
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4
（4）从三条纸带中选择一条比较理想的使用，舍掉 开头的比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一 个开始点，为了测量方便和减小误差,我们把每打五次 点的时间作为时间的单位，也就是T=0.02×5=0.1s， 在选好的开始点下面标明0，在第六点下面标明1，在 第十一点下面标明2，在第十六点下面标明3……标明 的点O，1，2，3……叫做记数点，两个相邻记数点间 的距离分别是X1，X2，X3
实验探究小车速度随时间变化规律
实验_探究小车速度随时间变化规律实验目的：探究小车速度随时间变化的规律。
实验材料：1.小车2.计时器3.测量尺4.硬纸板5.直尺6.计算器7.实验笔记本实验步骤：1.在平直的地面上摆放一条直线，长度为10米，并用硬纸板做好标记。
2.将小车放置在直线起点处，并用测量尺测量小车与起点的距离，记录下来。
3.用计时器计时，开始计时后推动小车沿直线向终点移动，记录下小车抵达终点所用的时间。
4.用测量尺再次测量小车与终点的距离，记录下来。
5.根据所记录的时间和距离计算小车的速度，并将结果记录在实验笔记本中。
6.重复以上步骤3-5，至少进行5次实验，以得到更准确的数据。
数据处理：1.将每次实验得到的时间和距离记录在一个数据表格中。
2.根据公式：速度=距离/时间，计算每次实验得到的速度。
3.将计算得到的速度填入数据表格中，并计算平均速度。
实验结果分析：1.对于每次实验得到的速度数据，可以观察其是否存在规律，如速度是否逐渐增大或减小。
2.可以将每次实验得到的速度绘制成速度-时间的图表，观察速度随时间变化的趋势。
3.根据实验结果可以得出小车速度随时间变化的规律。
实验注意事项：1.实验时应保持直线的平直度，避免对实验结果产生干扰。
2.实验时应保持小车的推动力度和方向尽量一致，以减小误差。
3.实验时应注意安全，避免小车与其他物体碰撞或造成伤害。
实验结论：根据实验结果分析，可以得出小车速度随时间变化的规律。
根据实验数据计算得到的速度可以用于描述小车的运动状态，速度随时间的变化趋势可以反映小车的加速度或减速度，从而得到小车运动的规律。
这些结果对于理解运动学中的速度和加速度概念具有重要意义，也可以应用于实际生活中的各种运动场景中。
第05讲 实验：探究小车速度随时间变化的规律(解析版)
第05讲实验：探究小车速度随时间变化的规律1.进一步巩固打点计时器的使用及利用纸带测量瞬时速度。
2.探究小车在重物的牵引下运动的速度随时间变化的规律。
3.能对实验数据进行记录并会用图像法分析数据，从而形成结论。
一、实验目的1.巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。
2.通过实验探究，体验如何从实验中获取数据，学会利用图像处理实验数据的科学方法。
3.知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。
二、实验原理1.利用纸带计算瞬时速度：以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速度。
2.用v-t图像表示小车的运动情况：以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，用描点法画出小车的v-t图像，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果v-t图像是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的。
三、实验器材打点计时器、学生电源、复写纸、纸带、导线、一端带有滑轮的长木板、小车、细绳、槽码、刻度尺、坐标纸。
四、实验步骤1.如图所示，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。
2.把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的槽码，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系列小点。
4.换上新纸带，重复实验两次。
5.增减所挂槽码，按以上步骤再做两次实验。
五、数据处理1.纸带的选取与测量(1)在三条纸带中选择一条点迹最清晰的纸带。
(2)为了便于测量，一般舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作计时起点(0点)。
(3)每5个点(相隔0.1s )取1个计数点进行测量(如图所示，相邻两点中间还有4个点未画出)。
(4)采集数据的方法：不要直接去测量两个计数点间的距离，而是要量出各个计数点到计时零点的距离d 1、d 2、d 3⋯然后再算出相邻的两个计数点的距离x 1=d 1；x 2=d 2-d 1；x 3=d 3-d 2；x 4=d 4-d 3⋯2.瞬时速度的计算(1)瞬时速度的求解方法：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中间时刻的瞬时速度，即v n =x n +x n +12T 。
高中物理--实验：探究小车速度随时间变化的规律练习
高中物理--实验：探究小车速度随时间变化的规律练习1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,采取下列哪些措施,有利于减小纸带因受到的摩擦而产生的误差( )A.改用直流6 V的电源B.电源电压越低越好C.用平整的纸带,不用皱折的纸带D.纸带不要穿过限位孔【解析】选C。
打点计时器使用的电源是交流电源,直流电源不会工作,故A错误;电源电压偏低会使得打出的点迹不够清晰,故B错误;用平整的纸带,不用皱折的纸带,皱折的纸带和计时器的摩擦阻力较大,故C正确;纸带不穿过限位孔,小车可能不做直线运动,故D错误。
2.如图甲所示的(图中长木板水平固定)是高中物理常用的力学实验装置,现用该装置完成“探究小车速度随时间变化的规律”。
甲(1)图乙中的实验照片中是否有实验错误、不合理或不必要之处?若存在问题,请指明问题所在。
(2)下列哪些措施能有助于减小实验的误差_______。
A.选用输出电压稳定性更佳的稳恒电源B.选用输出电压变化周期更稳定的交流电源C.调节滑轮高度,使拉线与长木板平行D.实验中满足砝码盘和砝码的总质量m远小于木块的质量ME.实验前先平衡滑块与木板间的摩擦力【解析】(1)照片A:实验有错误之处,选用蓄电池作为电源。
照片B:实验有不合理之处,木块起始点离打点计时器过远。
(2)选B、C。
选用输出电压稳定性更佳的稳恒电源对实验无影响,A错误;选用输出电压变化周期更稳定的交流电源可使打点周期稳定,减小误差,B正确;调节滑轮高度,使拉线与长木板平行,可减小误差,C正确;测定木块的加速度不需要满足砝码盘和砝码的总质量m远小于木块的质量M,也不需要实验前先平衡滑块与木板间的摩擦力,D、E项错误。
答案:(1)见解析(2)B、C【补偿训练】(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)得到如图所示的纸带。
图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是( )A.实验时应先放开纸带再接通电源B.相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 sC.可表示出最接近计数点B对应的速率D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s【解析】选B、C。
实验：探究小车速度随时间变化的规律(21页)
______(选填“靠近”或“远离”)仪器A的位置。
题图中仪器A叫作电火花计时器，使用
220 V交变电源；实验过程中，放开小车
前，小车要靠近打点计时器。
新知讲授
(2)下列是该实验中的一部分基本步骤；
A.放开小车，让小车带着纸带运动
B.安装纸带
C.把计时器固定好
D.启动电源，进行打点
CBDA
以上步骤的正确顺序是_______(填步骤前的选项字母)。
这些运动中都有速度的变化．
物体的速度变化存在规律吗？
怎样探索速度随时间变化的规律呢？
新知讲授
一、实验思路
1.实验目的：探究小车速度随时间变化的规律.
2.实验方案：
让小车在木板上在
重物的牵引下运动
槽码牵引小车在
长木板上运动
新知讲授
需要测量小车运动不同时刻的速度
测量位移和时间
小车拖动纸带运动，打点计时器打出点迹
起来，于是得到v－t图像。请你按以上办法(用一张薄纸压在图上，复制
得到纸带)绘制这个图像。
答案
见解析
新知讲授
如图所示
新知讲授
(2)这样做有道理吗？说说你的看法。
答案
见解析
有道理。因为剪下的纸条长度表示0.1 s时间内位移大小Δx，这些纸
Δx
带构成上述所示的直方图。小车运动速度大小近似认为v＝
，
0.1 s
2.先启动计时器，后放开小车，打点完成后立即关闭电源，观察纸带
的点迹是否清晰。
新知讲授
3.增减所挂的槽码(或在小车上放置重物)，更换纸带，再做两次实验。
4.实验获得的纸带
四、数据分析
新知讲授
新知讲授
物理探究小车速的随时间变化的规律实验
物理探究小车速的随时间变化的规律实验
实验标题:物理探究小车速度随时间变化的规律实验
实验目的:
1. 观察小车在匀速运动时速度随时间的变化规律。
2. 测量小车的匀速运动速度。
3. 加深对匀变速直线运动概念的理解。
实验原理:
匀速运动是指物体在单位时间内所移动的路程相等,即速度不随时间变化。
匀速运动遵循以下规律:
v = s/t
其中,v为速度,s为位移,t为时间。
实验器材:
小车、计时器、尺子、电源等。
实验步骤:
1. 准备好小车,将其置于平整的实验台面上。
2. 通过电源为小车供电,使其以恒定的功率运行。
3. 在小车运动路线上,标记出若干等距离的位置点。
4. 小车通过起点时,启动计时器。
当小车经过各个标记点时,记录相应的时间。
5. 根据位移和时间的数据,计算小车在不同时间段内的平均速度。
6. 绘制小车速度随时间的变化曲线。
预期结果:
如果小车保持匀速运动,则速度随时间的变化曲线应当是一条平行于时间轴的直线。
曲线上任意两点之间的斜率都等于小车的运动速度。
思考题:
1. 如果小车的运动受到阻力的影响,速度曲线会有何变化?
2. 如何改变实验设置,使小车运动为匀变速直线运动?
实验注意事项:
1. 确保实验台面平整,避免小车运动受到干扰。
2. 准确标记位置点,并精确记录时间数据。
3. 实验过程中注意安全,避免发生危险。
通过这个实验,我们可以直观地观察到匀速运动的运动规律,并对相关物理概念有更加深入的理解。
实验：探究小车速度随时间变化的规律
4．设计表格并记录相关数据
将各计数点对应的时刻及相邻两计数点间的距离填入下表中，
求出对应计数点的速度，并据此分析速度随时间的变化关系．
计数点序号 n
01
2
3
4
5
时间 t/s
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
相邻两计数点
间的距离Δ x/m
对应计数点的速度
v/(m·s－1)
五、数据分析 1．作出小车运动的 v－t 图象 (1)建系：在坐标纸上建立直角坐标系，用横坐标轴表示时间， 纵坐标轴表示速度． (2)描点：在坐标纸上确定出各个坐标点的位置． (3)连线：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， 偏差比较大的点舍去，如图所示．
对实验数据处理的考查 (2019·荔湾期末)某同学在探究小车速度随时间变化的 规律时，对打出的一条纸带进行研究，从 O 点开始每 5 个打点 取一个计数点(中间 4 个打点未画出，电源频率为 50 赫兹)，计 数点分别为 A、B、C、D、E，该同学已求出各计数点对应的 速度，其数值见下表.
计数点
(2)设想将这 6 段纸带连接起来，并将每段纸带的上端作为计数 点的位置，分别为 A、B、C、D、E、F，则 A 点的速度 vA＝222.5×＋03.10.5 mm/s＝265 mm/s＝0.265 m/s. 同理可求得 vB＝0.340 m/s，vC＝0.415 m/s， vD＝0.495 m/s，vE＝0.575 m/s. 在 v－t 图象中描出 A、B、C、D、E 各点， 拟合得到直线，如图所示．
F．利用公式－v ＝ΔΔ
x计算纸带运动的平均速度． t
实验步骤的合理顺序是____________．
[解析] A 中电磁打点计时器应使用低压交流电源；B 中应将纸 带穿过电磁打点计时器的限位孔，并放于复写纸的下方；D 中 纸带上记录的时间Δ t＝(n－1)×0.02 s．合理的实验步骤为 BAEDCF. [答案] 交流 电磁打点计时器的限位孔 复写纸 (n－1)×0.02 s BAEDCF
人教版物理必修一试题2-1实验：探究小车速度随时间变化的规律
第2章1基础夯实1．关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法错误．．的是( ) A．长木板不能侧向倾斜，但可以一端高一端低．B．在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动答案：B解析：实验过程中，长木板不能侧向倾斜，防止侧滑，一端高一端低没影响，只是测出的加速度不同，故A项正确，在释放小车前，小车应在靠近打点计时器处，不能紧靠在计时器上，故B项不正确；应先通电、后放小车，故C项正确；不要让小车碰在滑轮上，故D 正确，本题选错误的．2．在实验过程中，对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是( )A．选取记数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验答案：ACD解析：用计数点的方法，利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算可减小测量误差；选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验可以减小因速度变化不均匀带来的误差．3．一辆农用“小四轮”漏油，假如每隔1s漏下一滴，车在平直公路上行驶，一位同学根据漏在路面上的油滴分布，分析“小四轮”的运动情况(已知车的运动方向)．下列说法中正确的是A ．当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车的速度可能不变B ．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度一定在增大C ．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小D ．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在增大答案：ACD解析：油滴始终均匀分布时，由v ＝Δx Δt可知车的速度可能不变；当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，说明车的速度在增加，但加速度的增减情况不确定．4．如图(甲)、(乙)两个图象为甲、乙两位同学从实验中得到数据后画出的小车运动的v －t 图象．同学们看了两人的实验报告后，有四个看法：①甲的实验误差比乙的实验误差小②甲的实验误差比乙的实验误差大③甲在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹④乙在实验中处理纸带时没有舍掉开头一些密集的点迹上述说法中，正确的说法是( )A ．①③B ．②④C ．②③D ．①④答案：C5．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz ，记录小车做匀变速运动的纸带如下图所示，在纸带上选择点迹清晰的点并标注为0～5的六个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出．纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐．由图可以读出1,3,5三个计数点跟“0”点的距离d 1，d 3，d 5，请将测量值填入下表中．距离d1d3d5测量值/cm4”的瞬时速度为________m/s；小车的加速度是________m/s2.答案：0.21；0.33；0.60解析：根据刻度尺的读数方法知，d1＝1.20cm，d3＝5.40cm，d5＝12.00cm.则：v2＝(d3－d1)/(2T)＝0.21m/s，v4＝(d5－d3)/(2T)＝0.33m/s，a＝(v4－v2)/(2T)＝0.60m/s2.6．(广东揭阳一中09－10学年高一上学期期中)一小球在桌面上从静止开始做匀加速运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号．如图所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s，则小球在4位置时的瞬时速度约为________m/s，小球从1位置到6位置的运动过程中的平均速度为________m/s，在该过程中的加速度大约为________m/s2.答案：0.09 0.075 0.030能力提升1．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下计数点序号12345 6计数点对应的0.100.200.300.400.500.60时刻(s)通过计数点的44.062.081.0100.0110.0168.0速度(cm/s)A．根据任意两计数点的速度用公式a＝Δv/Δt算出加速度B．根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角，由公式a＝tanα求出加速度C．根据实验数据画出v－t图象，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a＝Δv/Δt算出加速度D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度答案：C解析：方法A偶然误差较大．方法D实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大．只有利用实验数据画出对应的v－t图象，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差．由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图象，方法B是错误的．正确的方法是根据图象找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式a＝Δv/Δt算出加速度，即方法C.2．在实验中，利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后，以速度v为纵轴，以时间t为横轴建立直角坐标系．某次实验中某同学描出的点如图所示．在直角坐标系上一共描出了10个点．下列思考有道理的是( )①这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的v－t图象不可能为一条直线，而应为一条光滑的曲线②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨在一条直线附近，只有F和B两点离这条直线太远③在8个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I)，有六个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律④与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的A．①③B．②④C．①②D．③④答案：B解析：考虑有误差，才不可能在一直线上，若理想化，这些点将都在一直线上，①③错误，②④正确．3．(浙江嘉兴一中08－09学年高一上学期期中)在《探究小车速度随时间变化的规律》实验中，用打点计时器打出的一条纸带．A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的记数点．相邻计数点间的时间间隔为0.1s，各点间的距离如下图所示，则在打D点时，小车的速度为________m/s.并可求得小车的加速度大小为______m/s2.若当交流电的实际频率小于50Hz 时，仍按50Hz计算，则测量的加速度值比真实的加速度值________(填“偏大”“偏小”“不变”)．答案：0.34 0.40 偏大解析：T ＝0.1sv D ＝x CE 2T ＝0.0682×0.1m/s ＝0.34m/s v B ＝x AC 2T＝0.26m/s a ＝v D －v B 2T＝0.4m/s 2 4．除用打点计时器探究物体速度随时间变化的规律外，人们还可以用其他方法来进行实验，记录物体运动的时间和位移，“频闪照相法”就是其中最常用的一种．频闪照相法是一种常用照相技术，每间隔一定时间曝光一次，从而形成间隔相等时间的影像方法．在频闪照相中会用到频闪灯，它每隔相等时间闪光一次，例如每隔0.1s 闪光一次，即每秒闪光10次．当物体运动时，利用频闪灯照明，照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所达的位置．通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片．如图所示是利用每秒闪光10次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片．与打点计时器记录的信息相比，频闪灯的闪光频率相当于打点计时器交变电源的频率，而相同时间间隔出现的影像则相当于打点计时器打出的点子．因此，运动物体的频闪照片既记录了物体运动的时间信息，又记录了物体运动的位移信息．至于根据时间和位移信息求速度和加速度的方法，两者都是一样的．下图是采用每秒闪光10次拍摄的小球在斜面上运动的频闪照片示意图，图中每两个相邻的小球的影像间隔的时间就是0.1s ，这样便记录了小球运动的时间，而小球运动的位移则可以用刻度尺测出．试根据图中信息作出小球的v －t 图象．解析：用时间间隔为0.1s ，测出各计数点间的距离：计数点0,2之间的距离Δx 02＝16cm ＝0.16m计数点1,3之间的距离Δx 13＝(30－7)cm ＝0.23m计数点2,4之间的距离Δx 24＝(48－16)cm ＝0.32m计数点3,5之间的距离Δx 35＝(73－30)cm ＝0.43m根据v ＝Δx Δt 求出各计数点的速度． 计数点1的速度v 1＝Δx 022t ＝0.162×0.1m/s ＝0.8m/s 计数点2的速度v 2＝Δx 132t ＝0.232×0.1m/s ＝1.15m/s 计数点3的速度v 3＝Δx 242t ＝0.322×0.1m/s ＝1.6m/s 计数点4的速度v 4＝Δx 352t ＝0.432×0.1m/s ＝2.15m/s 根据所求数据作出的v －t 图象如图所示．。
实验：探究小车速度随时间变化的规律
三、实验步骤
⑴ 木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计 时器固定，连接好电路
⑵ 穿纸带；挂钩码。 ⑶ 先接通电源，然后放开小车，让小车拖着
纸带运动，打完一条后立即关闭电源。 ⑷ 换纸带，加钩码，再做一次.
四、处理数据注意事项：
纸带要选择打出的点事清晰的； 舍掉开始过于密集的点； 用每打5个点的时间为时间单位； 不要直接测量两个计数点的距离而是要测量出
（ ① ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑨ ）达到实验目的还需器材是：（低压交流电源 刻度尺）
2、在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中，我们采用的正确方法是： A 舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当作计时起点。 B 、为了实验精确，选取纸带上第一个点作计时起点 C 、每相邻计数点的时间间隔只能取0.1s。 D 、每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，可取0.02s 、 0.04s 、…n×0.02s均可。
各个计数点到计时零点的距离； 速度的计算方法：各计数点的瞬时速度是用计
数点内的平均速度来代替； 单位要统一，用mm、s
巩固练习：
1、在探究小车速度随时间变化规律的实验中，下列哪些器材是本实 验必须的？＿＿＿ ①打点计时器 ②天平 ③低压直流电源 ④细绳 ⑤纸带 ⑥小车 ⑦钩 码 ⑧秒表 ⑨一端有滑轮的长木板
实验：探究小车速度随时间变化的规律
一、实验设计
二、 实验注意点
1．固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。 2．滑轮不能过高,细绳应与木板平行. 3．小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击长木板末
端前应让小车停止运动,防止小车 5．打点结束后立即关闭电源
AD
小结： 练习使用了打点计时器；利用相关器材设计完
成测定小车速度随时间变化的实验；学会处理纸 带的瞬时速度问题；设计表格，用图像处理数据， 并能根据数据描绘运动规律。
高三物理实验复习—探究小车速度随时间变化的规律(研究匀变速直线运动)
实验：探究小车速度随时间变化的规律（研究匀变速直线运动)习题选编1、关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法错误的是（ ）A ．长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低B ．在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处C ．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D ．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动【答案】A2、如图所示，“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为T ，则打C 点时物体运动速度的大小为（ ）A ．21x x T -B ．21x x T +C ．212x x T -D ．212x x T+ 【答案】D3、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中对于减小实验误差有益的是（ ） A ．选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位B ．使小车运动的加速度尽量小些C ．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量和计算D ．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验【答案】ACD4、在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是（ ）A ．时间间隔B ．瞬时速度C ．加速度D ．某段时间内的位移【答案】AD5、在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是（ ）A ．小车在钩码的牵引下运动时只需打一条纸带，然后进行数据处理B ．为使测量更为严谨，应把打下的第一个点作为第一个测量点C ．为了便于测量，应舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点当作计时起点D ．两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1 s【答案】C6、研究小车做匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调.打点计时器的工作频率为50Hz 纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个点未画出。
（1）部分实验步骤如下：A ．测量完毕，关闭电源，取出纸带；B ．接通电源，等打点计时器工作稳定后放开小车；C ．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连；D ．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔。
实验：探究小车速度随时间变化的规律
用
C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着 适当重的钩码，放手后看小车能否在木板上做平稳的加速
： 运动；
D．取下纸带；
E．把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使附 有定滑轮的一端伸出桌面；
F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 ；
G．换上新纸带，重复操作两次．
(1)其中有错误的步骤是____________；应改正为 ____________________．
通过图像可以判断小车做匀加速直线运动
如 ①取任意两组数据求出Δv 和Δt ，然后代
何 利
入 a = —△ △—vt 求解。
用 ②在v —t 图象上取一段时间Δt（尽量取
v
大一些），找出Δt 对应的Δv ，代入
I
t
a = —△ △—vt 求解。
哪一种方 法更好？
图 求
（画图时让不在直线上的点尽可能等量地 分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小
(3)测V量n各个计xn数2点Tx之n间1的距离x应n考12虑T估xn位、1 单△位t为。多少?
数 据 处 理
:
列
- - 0.201 0.280 0.355 0.432 0.512
表
法
同理，可求出另外两条纸带的情况
小车的瞬时速度随时间增大而增大。
思考:小车的具体运动规律是什么?
数 据 ① 根据所得数据，选择合适的标度建立直角 处 坐标系（图象尽量分布在坐标系平面的大部分 理 面积）
: ② 根据所得数据描出各点的位置（描点法）,
图 观察和思考各点的分布规律 象 法
描 绘
v/(m/s)
小
车
的
v
I
t
实验：探究小车速度随时间变化的规律
◆使用打点计时器进行实验的步骤 实验步骤可简化为：放置→固定→连接→先 接后放，开始实验→重复实验→数据分析。 同时要注意几点：固定时定滑轮要伸出桌面； 打点计时器固定于远离定滑轮一端；开始实 验时先接通电源，后释放小车。
问题情境：气垫导轨及数字计时器如图 所示，打点计时器如图所示
问题
1.如图，滑块在恒定牵引力作用下从同一位置多次释放， 改变挡光片的宽度，记录对应挡光片宽度和时间，计算平 均速度．得到的平均速度有何规律?
大致相等
2.用excel做出平均速度和挡光片宽度关系图像．图线有什 么特点?若要测量瞬时速度，挡光片应该满足什么条件?
计的表格中。
计数点序号
1
2
3
4
5
计数点对应的时刻t/s
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
通过计数点时的速度 v/（m ·s-1）
2.作v-t图象 以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，根据表中的数据，选定合 适的坐标标度，在直角坐标系中描点，用平滑的曲线连接描绘出的各点， 要使尽可能多的点分布在线上，不在线上的点应大致分布在线的两侧，个 别偏离较远的点往往是因为错误造成的，应舍去不用。得出v-t图象如图 所示。
看小车是否能在木板上做平稳的加速运动
D.取下纸带
E.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使附有定滑轮的一端伸出桌
面
F.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
（1）其中错误或遗漏的步骤有（遗漏步骤可编上序号G、
物理探究小车速度随时间变化的规律
物理探究小车速度随时间变化的规律1 基本知识小车速度的变化，主要受速度的三要素的影响：加速度，减速度和摩擦力。
加速度是小车运动过程中物体实现增速的力，减速度是小车受到的减速作用，而摩擦力是小车运行过程中碰撞、摩擦所产生的能量，会影响小车的速度变化规律。
2 加速度加速度是小车受外力作用实现增速的力，从运动学的角度来看，小车速度的变化受到外力的大小和机械传动效率的影响。
小车速度的大小可以根据公式计算：σ(t) =σ0+At其中σ(t)表示小车的速度，σ0表示小车的初始速度，A表示小车经过一段时间t后的加速度。
可以看出，小车的速度随着时间的增加而增加，速度越大其加速度越大。
3 减速度减速度是小车受到的减速作用，可以把减速度看作是小车受到的一个阻碍力，它会影响小车的加速度。
如果减速度太大，小车会停下，反之，加速度会变小。
由此可见，减速度会对小车的速度有很大的影响。
4 摩擦力摩擦力也会对小车的速度产生一定的影响。
当小车的速度越快，小车的摩擦力也会越大。
此外，摩擦力也会受到小车的碰撞、摩擦能量的影响，碰撞能量会使小车的速度加快，而摩擦能量会使小车的速度减小。
5 小车速度随时间变化规律根据上述知识，可以总结出小车速度随时间变化的规律：1. 小车初始速度为0后，就会受到外力（加速度）、减速度和摩擦力三要素的影响而不断变化；2. 根据力学原理，小车初始速度的大小决定了其加速度的大小，当初始速度越大，加速度也会越大，小车受到减速度和摩擦力的影响也会更大；3. 当小车持续加速后，减速度和摩擦力会使小车的速度有所减缓，最后小车速度会趋于稳定;4. 在小车加速过程中，减速度和摩擦力会不断变大，最终会使小车的速度由加速变减速、由加速状态变为减速状态，最终停下。
实验探究小车速度随时间变化的规律(考点解读)(原卷版)
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律（考点解读）（原卷版）【实验目的】探究小车速度随时间变化的规律。
【实验器材】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。
【实验原理】1、利用纸带计算瞬时速度：以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速度。
2、用v－t图像表示小车的运动情况：以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，用描点法画出小车的v－t图像，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果v－t图像是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的。
【实验步骤】1、如图所示，把一端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。
2、把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上槽码，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、增减所挂槽码，按以上步骤再做两次实验。
【实验数据】1、采集数据舍掉纸带开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点，可选择相隔0.1 s(或更短)的若干计数点进行测量。
如图所示，先测量出各个计数点到计时起点的距离：x1、x2、x3、x4、x5…，再计算出相邻的两个计数点间的距离：Δx 1＝x 1，Δx 2＝x 2－x 1，Δx 3＝x 3－x 2，Δx 4＝x 4－x 3，Δx 5＝x 5－x 4，…，填入自己设计的表中。
2、求各计数点的瞬时速度（1）各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替，即T 2Δx Δx v 211+=，T2Δx Δx v 322+=，… T 为相邻两个计数点间的时间间隔，若交流电源频率为50 Hz ，每5个点取一个计数点(中间隔4个点)，则T ＝0.1 s 。
(2)设计表格并记录相关数据【实验数据分析】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。
实验探究小车速度随时间变化的规律
直线两侧。
请展示你作出的速度—时间图像 怎样根据得出的图像求 物体运动的初速度和加 速度？ ①取任意两组数据求出Δv 和Δt,然后代入Δv/Δt求解。 ②在v-t图像上取一段时 间Δt(尽量取大一些),找 出两个时刻对应的坐标值 求出Δv,代入Δv/Δt求解。
哪个方法更准确？
【对点训练】 1.（多选）在实验“探究小车速度随时间变化的 规律”中，我们采用的正确方法是( AD ) A.舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当作计 时起点 B.为了实验精确，选取纸带上第一个点作计时起点 C.每相邻计数点的时间间隔只能取0.1s D.每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，取 0.02s ，0.04s，…n×0.02s均可
(1)A中应先通电，再放纸带。(2)D中取下纸带前应先断 开电源。(3)补充步骤F：换上新纸带，重复三次。 正确顺序为： BECADF
通过本节课的学习，我们进一步掌握了打点计时 器的使用方法和利用打点计时器研究物体运动的 方法；通过纸带会计算 各个计数点的速度 ,并能 在坐标纸上画出物体的 v-t 图像 ，探究小车速 度随时间变化的规律。
作v-t 图像的 步骤有哪些？
三、作出小车运动的速度-时间图像
1.根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(让图像尽量分布在坐标系平面的大部分面积)。
2.描点：观察和思考点的分布规律。
3.拟合：从点的分布可以有很大把握地说这些点
应该在一条直线上，用直线拟合，让尽可能多的
点处在直线上，不在直线上的点应均匀地分布在
第二章 匀变速直线运动的研究
1 实验：探究小车速度随时间变化的规律
怎物 样体 探的 究速 物度 体随 速时 度间 的变 变化 化吗 规？ 律 ？
实验报告(三)探究小车速度随时间变化的规律
班级：姓名：实验报告（三）探究小车速度随时间变化的规律一、实验目的：1、巩固打点计时器的使用，掌握实验探究的方法2、学会用图象法处理实验数据，探究小车在重物的牵引下速度随时间的变化的规律二、实验原理：利用打点计时器在纸带上打出的一系列的点，求出若干个测量点的瞬时速度，绘制v-t 图像，以探究小车速度随时间变化的规律。
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。
三、实验器材：打点计时器、交流电源、纸带、一端附有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺。
四、实验步骤：1、把一端附有滑轮的长木板水平放在实验桌上，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。
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，小车另一端连接纸带。
3、启动电源，然后释放放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后，立即关闭电源。
4、换上纸带，重复操作两次。
5、整理实验器材。
五、注意事项：1、注意调整好滑轮的高度，使细绳与长木板的板面平行，减少拉力的变化，小车运动更平稳。
2、所挂钩码的质量要适当，避免小车速度过大使纸带上的点太少，或速度太小使纸带上打的点过于密集而不便于测量距离。
3、小车释放前应靠近打点计时器，以便打出更多的点。
4、先接通电源，打点计时器工作稳定后再释放小车。
每打完一条纸带，立即断开电源，避免墨粉纸盘被击穿。
5、要避免小车与滑轮相撞、钩码与地面相撞，小车到达滑轮前及时用手挡住小车、接着钩码。
六、实验数据的处理：1.纸带的选取：（1）选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点做为计时起点，并记为0点。
（2）从起点0开始，每5个点（每隔4个点）取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5、6、7点。
2.采集数据：（1）测量．．各△x对应的．．各计数点临近前后两计数点间的距离△x，并填入表2中，同时记录时间△t。
根据△x和△t计算．．出各计数点临近前后两计数点间的平均速度，一并填入表1中。
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课题1 实验：探究小车速度随时间变化的规律
学习目标：
1．巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。
2．通过实验探究体验如何从实验研究中获取数据，学会利用图像处理实验数据的科学方法。
3．知道小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。
活动方案：
活动一：回忆所学打点计时器的有关知识
1.关于电磁式打点计时器的下列说法中正确的是（）
A.输入50Hz、220v的交流电压
B.输入的是50 Hz、6v以下的工作电压
C.只要输入的是交流电，不管频率是多少，总是相隔0.02s打一次点
D.从打第1点开始计时，到打第5点的时间间隔是0.1s
2.在用打点计时器测量瞬时速度的实验中，某活动小组选取了长度大致相同的四条纸带进行分析，如图所示，比较四条纸带，其中：
(1) 平均速度最大的是（）
（2）图中O点速度最大的是（）
（3）速度越来越大的是（）
活动二：阅读课本31页，回答下列问题
（1）实验开始时，小车的位置在哪？
（2）实验开始时，是先开电源打点再释放小车还是先释放小车？实验结束需注意什么事项？
（3）某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车
拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相
邻点间的距离如图(1)所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10s．
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离，写出计算式，算出打
下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速
度值填入下表(要求保留3位有效数字)
V B=
V C=
V D=
V E=
V F=
(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图所示的坐标纸上，并画出小车的瞬
时速度随时间变化的关系图线．
(3)根据第(2)问中画出的v－t图线，求出小车运动的加速度为m/s2(保留两位
有效数字)
活动三：具体实验：（带上笔、直尺、导学案、草稿纸）
实验需要选择纸带上的一些点计算这些点的瞬时速度，这些点叫计数点。
为便于测量减少误差，舍掉开头一些过于密集的点，找一个合适的点做计时起点编号0，后面依次每五个间隔也即相隔0.1s取一个计数点，编号1、2、3等。
分别计算1、2、3…..点的速度并填入表格。
建立坐标系，注意根据所测数据自己选择合适的单位长度并标出，描点然后做出v-t 图像。
V1=
V2=
V3=
V4=
V5=
v-t图像：
活动四：
（1）在实验中操作中，计算速度中，建立坐标系描点作图过程中你出现了哪些错误和问题？后面如何注意并纠正？
（2）如实验较为准确，速度图线应为一条直线表示了怎样的物理意义？
课堂反馈：
1.小明和他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验中，由于他的同伴不太明白
实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：打点计时器；天平；低压直流电源；
细绳；纸带；小车；钩码；秒表；一端附有定滑轮的长木板。
小明看后觉得有些不妥，这些器材中，哪些多余，还缺少什么器材：
2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，小明与他同伴操作中有以下实验步骤，
其中有错误或遗漏的步骤有(遗漏步骤可编上序号G、H)_________________________
A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，后接通电源
B.将打点计时器固定在平板上，并接好电源
C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂着的钩码
D.取下纸带
E.将平板的一段抬高，轻推小车，使小车能做加速运动
F.将纸带固定在小车后面，并穿过打点计时器的限位孔。
将以上步骤完善后并按合理的顺序写在横线上__________________________.。