探究小车速度随时间变化的规律(3)

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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。

第二章第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律

程中，甲的位移比乙的小，而经历的时间相等，则甲的平均速度小于乙的平均速度，故 A 错误，B 正确。纸带甲点迹均匀，则其加速度为零，而纸带乙的速度减小，加速度不为零，故 C 错误， D 正确。
3．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中： (1)下列哪些器材是多余的：_________________________ ________________________________________________。 ①电磁打点计时器 ⑤纸带 ⑥小车 ②天平 ⑦钩码 ③低压直流电源 ⑧秒表 ④细绳
六、注意事项 1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。 2．先接通电源，等打点稳定后，再释放小车。 3．打点完毕，立即关闭电源。 4．选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点迹密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔 T 等于多少。 5．要逐次测量各段距离，应尽可能地一次测量完毕。 6．在坐标纸上画 vt 图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像尽量分布在坐标平面中央。
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 vt 图像，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果 vt 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、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、坐标纸。
第1节
实验：探究小车速度随时间变化的规律
一、实验目的 1．进一步练习使用打点计时器及利用纸带求瞬时速度。 2．学会用实验探究小车速度随时间变化的规律的方法，学会用 vt 图像处理实验数据。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。

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。

《第二章 1 实验_探究小车速度随时间变化的规律》教学设计教学反思

《实验_探究小车速度随时间变化的规律》教学设计方案（第一课时）一、教学目标：1. 理解小车速度随时间变化规律的基本观点和原理。

2. 掌握应用打点计时器进行实验操作的方法。

3. 培养观察、分析和解决问题的能力。

4. 培养实验操作、数据记录和结果分析的团队协作能力。

二、教学重难点：1. 重点：掌握应用打点计时器进行实验操作的方法，理解小车速度随时间变化规律，并能够进行实验数据的记录和分析。

2. 难点：实验操作过程中可能出现的各种问题，如打点计时器安装、应用和调试，实验数据的记录和分析等。

三、教学准备：1. 实验器械：小车、打点计时器、纸带、电源、木板、滑块等。

2. 实验材料：砝码、尺子、坐标纸等。

3. 提前准备好实验讲解PPT，便于学生理解和掌握。

4. 实验室和器械确保安全，排除安全隐患。

5. 提前安排好实验小组，确保学生能够协作完成实验。

四、教学过程：1. 引入课题：教师简单介绍实验目标和原理，激发学生的兴趣和好奇心。

介绍实验目标：通过实验探究小车速度随时间变化的规律，加深对物理运动学规律的理解和应用。

介绍实验原理：根据打点计时器打出的纸带，测量小车在不同时刻的速度和加速度，从而钻研小车的运动规律。

2. 实验操作：教师详细讲解实验步骤和注意事项，并指导学生进行实验操作。

学生需要按照实验步骤，应用打点计时器和小车等实验器械，记录小车的速度和加速度数据。

注意事项包括：正确安装打点计时器、确保小车稳定不动、正确安装纸带等。

3. 数据处理与分析：学生在实验结束后，需要根据纸带进行数据分析和处理。

学生需要应用相应的计算公式，如速度公式和加速度公式等，对纸带数据进行计算和处理。

分析小车的运动规律，如加速度、速度随时间的变化等，并尝试诠释实验结果。

4. 讨论与交流：学生之间进行讨论和交流，分享自己的实验心得和发现。

学生可以分享自己在实验过程中的心得体会，如如何正确应用实验器械、如何处理和分析数据等。

同时，学生也可以交流自己在实验中发现的问题和疑惑，共同探讨解决方案。

(完整版)2.1探究小车速度随时间变化的规律实验报告

厦门大同中学物理实验报告姓名班级座号指导教师得分实验名称：匀变速运动的实验探究一.实验目的1。

练习打点计时器的使用、纸带的数据处理和瞬时速度的测量方法；2.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；3.能用v-t图象探究小车速度随时间的变化规律。

二。

实验原理利用打出的纸带，计算出多个点的瞬时速度，分析速度和时间的关系。

1.计算打各计数点时小车的速度,应在计数点附近取一个很短的时间t∆，用t∆内的平均速度作为打该计数点小车的瞬时速度。

2.用描点法作出小车的v—t图象，图象的斜率表示加速度。

若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.实验仪器电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等.四.实验步骤1.将打点计时器用配套的螺旋夹固定在长木板的一边, 连接好电路。

(如无螺旋夹时可在长木板上敲几个长钉紧靠打点计时器的前后借以固定；有的用大弹簧夹子把打点计时器紧夹在长木板边缘也可，但要注意不能影响打点计时器工作。

）2.将挂有重物的细绳跨过滑轮与小车相连接。

(调节滑轮的高度使细线与木板平行，小车能在木板上平稳滑行,操作时必须注意使细绳的拉力通过小车的重心,以免小车前进时小车转动或摇晃，可在系好细绳后试拉一下小车,观察车身是否作直线运动。

)3.将穿过打点计时器的纸带与小车厢连接。

（操作时要将纸带紧紧地夹在小车上，以免小车运动时纸带松开，可用弹簧夹子夹住，但不要使纸带破损,以免小车启动时把纸带拉断。

)4.使小车停靠在打点计时器处，先接通电源,后释放小车,让小车在水平长木板上运动，打点计时器同时开始工作，在纸带上打出一系列的点。

（操作时应试打几次，不要使点迹过分密集或过分疏散，若觉得太密集时可增加绕过滑轮线绳下所系的重物，反之则减小。

）5.打出纸带后，关闭电源,取下纸带，改变钩码的质量，重复上述步骤，多打出几条纸带(3—5条)。

2.1_探究小车速度随时间变化的规律

2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律
【实验仪器】
电磁打点计时器、纸带、复写纸、低压交流电源、小车、细绳、
一端附有滑轮的长木板、刻度尺、
钩码、导线
注意:区分电火花打点计时器----交流电压220V
【实验原理示意图】
【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，试放手后，小车能在长木板上平稳的加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车后面。
4、如何根据v—t图象求小车的加速度？
方法一：取任意两组数据求出Δ v和Δ t，然后代入Δ v／Δ t求解。
方法二：图象上取一段时间Δ t（尽量取大一些），找出两个时刻对应的坐标值求出Δ v，代入Δ v／Δ t求解。
哪一种方法更好？我们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的误差尽可能地抵消，所以图象也是减小误差的一种手段，也就是说应该用图象上的点，而不是用实验所得到的数据。
X5
X3 X1
0
X4
X2
A
B
C
D
E
3、如何处理计算出来的数据？
图象法：①根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系（让图象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走势规律。
③拟合：根据点的分布走势规律，用平滑曲线拟合，让尽可能多的点子处在平滑曲线上，不在平滑曲线上的点应对称地分布在其两侧；明显偏离的点子应大胆舍弃。
反思总结： 1、经过本节课的学习，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； 2、通过纸带会计算各个计数点的速度； 3、并能在坐标纸上画出物体的v-t图象。

6.探究小车速度随时间变化的规律参考答案

1. 解析：选BC.打点计时器与滑轮间的距离尽可能要大，小车尽可能靠近打点计时器，都是为了使小车运动的距离较大，尽可能打出较多的点，钩码个数应适当，钩码个数少，打的点很密，钩码个数多，打的点少，都会带来实验误差，所以应选B 、C.2. 解析：选D.电压的高低不影响点的疏密，故A 错，电源频率偏高、钩码太少都会使打的点较密集，故B 、C 错，只有D 对．3. 解析：选ACD.要减小实验误差，应从误差产生的来源进行分析，从而采取措施，本实验主要从如何打好纸带和如何较准确地测量距离、实验器材的选取等几个方面来考虑．4. 解析：选C.可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点，但相隔四个点时计数点间的时间间隔为0.1 s ，计算时更方便，A 对；使用刻度尺测长度时，要进行估读，B 对；作v －t 图象时，应使尽量多的点在同一条直线上，离线较远的点大胆舍弃，C 错；数据处理可选择公式法和图象法中的某一方法，D 对．5. 解析：选BD.在打下计数点“0”至“5”的过程中，两纸带所用时间相同，但甲纸带位移小于乙纸带位移，故v 甲<v 乙，选项A 错，B 对；相邻计数点间所用时间相等，可知甲的速度不变、乙的速度变大，故a 甲<a 乙，选项C 错，D 对．6. 解析：选C.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．7. 解析：(1)打点计时器频率为50 Hz ，周期T ＝1f＝0.02 s ，故打相邻两点的时间间隔为0.02 s ；(2)两相邻计数点间的时间间隔为T ＝0.02×5 s ＝0.1 s ，由图读出s ＝7.0 mm ＝0.70 cm.C点对应速度v C ＝s BC ＋s CD 2T ＝0.90＋1.102×0.1cm/s ＝0.100 m/s. 8. 解析：(1)两相邻的计数点之间的时间间隔为T ＝5×0.02 s ＝0.1 s.对应各点的速度分别为：v 1＝x 1＋x 22T ＝1.40＋1.902×0.1cm/s ＝16.50 cm/s ， v 2＝x 2＋x 32T ＝1.90＋2.382×0.1cm/s ＝21.40 cm/s ， v 3＝x 3＋x 42T ＝2.38＋2.882×0.1cm/s ＝26.30 cm/s ， v 4＝x 4＋x 52T ＝2.88＋3.392×0.1cm/s ＝31.35 cm/s ， v 5＝x 5＋x 62T ＝3.39＋3.872×0.1cm/s ＝36.30 cm/s. (2)利用描点法作出v －t 图象，如图所示．(3)小车运动的v －t 图象是一条倾斜的直线，说明速度随时间均匀增加，它们成“线性关系”．。

集体备课—2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律教案

集体备课教案——2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律（教案）课型：新授课一、核心素养1.物理观念①通过实验加深对速度和加速度概念的理解。

②学习分析和处理实验数据，找出速度与时间的关系。

③理解实验中误差的来源和处理方法。

2.科学思维①学会运用科学方法分析实验现象。

②学会运用逻辑思维解释实验结果。

③学会运用数学工具处理实验数据。

3.科学探究①培养通过实验探究速度与时间关系的能力。

②学会设计实验方案，优化实验过程。

③学会分析实验结果，得出科学结论。

4.科学态度与责任①培养认真、严谨的科学态度。

②学会批判性思考，对实验结果进行合理解释。

③学会团队合作，共同完成实验任务。

二、教学目标1.通过实验探究物体运动的速度随时间变化的规律，提升实验设计，处理信息。

2.描绘v-t图像，并通过对图像观察、思考，找出物体速度变化的规律。

3.体会研究直线运动的一般思路。

4.通过测量、处理实验数据和探究规律的过程，认识实验是研究物理问题的基本方式，体验运动规律的探索方法，养成实事求是的科学态度三、教学重点及难点重点：通过纸带上的点迹计算加速度；根据图像分析加速度的情况。

难点：求加速度。

四、新课教学1.教学流程思想2.复习引入教师提问：测量速度有哪些方法？学生回答：纸带，测速器等教师活动：及时点评、表扬并总结教师提问：打点计时器可以直接测量什么物理量？学生回答：位移、时间并且位移用刻度尺测量；时间为两计时点的时间间隔——0.02s教师提问：通过打点计时器打出的纸带可以间接求什么物理量？学生回答：可以求两点间的平均速度→一点的瞬时速度→加速度3.探究实验知识点1—实验原理和器材实验原理1．利用打点计时器所打纸带的信息，代入计算式v n＝xn＋xn＋12T，即用以n点为中心的一小段位移的平均速度代替n点的瞬时速度．2．用描点法作出小车的v－t图象，根据图象的形状判断小车的运动性质．若所得图象为一条倾斜直线则表明小车做匀变速直线运动．3．利用v－t图象求出小车的加速度.实验器材：小车、细绳、槽码、一端附有定滑轮的长木板、电磁打点计时器、低压交流电源、导线若干、纸带、刻度尺等。

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（1）实验目标要求学生在学会打点计时器的使用、纸带数据处理、测瞬时速度以及速度—时间图象的基础上，运用这些知识和技能探究小车速度随时间变化的规律。

体现通过实验探究培养学生学习物理和研究物理问题的方法，学习寻找规律的方法。

（2）仪器和器材①附有滑轮的长木板；②小车；③带小钩的细线；④25 g的钩码3个，也可以用50 g 的钩码。

或用沙子和小桶代替钩码，用弹簧秤或天平称量⑤打点计时器；⑥纸带；⑦刻度尺；⑧学生电源、导线。

（3）注意事项①打点计时器纸带限位器要与长木板纵轴位置对齐再固定在长木板上，使纸带、小车、拉线和定滑轮在一条直线上。

小车要选择在木板上运动不跑偏或跑偏较小的车。

②牵引小车的钩码以100 g以内为宜。

若用到150 g以上，则纸带上打出的点数不能满足以0．1 s为计数点取6组数值的要求。

解决办法：·用小沙桶替代钩码。

沙桶及沙的质量在40～100 g之间取三种不同质量，可用托盘天平称量沙桶和沙子。

·若用50 g钩码，取至150 g时打出的纸带计数点之间的时间间隔可减小至0．08 s 或0．06 s，可以满足6组以上数据的要求。

·为防钩码落地损伤钩码，可在地面铺泡沫塑料垫。

小沙桶可选择能装100 g以上砂子的带盖塑料瓶。

图2－1③在小车后面安装纸带的方法如图2-1所示。

使小车运动时保持纸带与打点计时器平面、木板平行，减少摩擦力影响。

注意调整滑轮高度，使拉车的线与木板平行，减少拉力的变化。

④开启电源，待打点计时器工作稳定后释放小车，同时用一只手在定滑轮一端准备接住小车，防止小车撞击定滑轮，防止小车落地。

即使安装了防撞挡板，也要防止小车落地。

关断电源后再取纸带，取下纸带后，将所用钩码质量标注在纸带上，并给纸带编号。

⑤纸带上的点先取零点和计数点进行编号再测距离。

测量长度时不要用短刻度尺分别测量相邻两个计数点间的长度，最好用长刻度尺对齐各计数点（不移动尺子）读出各计数点间长度值，避免测量误差的积累。

探究小车速度随时间变化的规律的实验报告

探究小车速度随时间变化的规律的实验报告1. 实验背景1.1 介绍实验目的大家好，今天咱们来聊聊小车的速度是怎么变化的，听起来有点高大上，其实就是看小车跑得快慢嘛！就像咱们平时开车，有时候走得飞快，有时候又慢得像乌龟。

这次实验的目的就是要搞明白，为什么小车在不同时间下，速度会有所不同。

1.2 实验的意义这可不仅仅是为了好玩哦，了解速度变化的规律，对于我们学习物理知识，提升科学素养可都是大有裨益的！想象一下，如果你能预测小车的速度变化，那就能提前做出反应，避免碰撞，简直就是安全驾驶的小高手！2. 实验材料与步骤2.1 实验材料首先，咱们需要准备的东西不多，一个小车、一个斜坡（最好是平滑的），还有一个计时器。

你还可以找个卷尺，测量一下小车的行驶距离，当然也少不了你那颗好奇的心！2.2 实验步骤好啦，接下来就让我们来进行实验吧！首先，把斜坡设置好，确保小车能顺利下滑。

然后，把小车放在斜坡的顶端，准备好计时器。

当小车开始下滑时，立刻开始计时，看看它跑了多远。

每隔一段时间（比如每秒钟），就记录一下它的位置和速度。

这样一来，咱们就能得出小车速度随时间变化的规律啦。

3. 实验结果与分析3.1 数据记录经过一番折腾，咱们终于得到了实验数据。

比如说，小车在0秒时的速度是0，1秒时的速度是5米每秒，2秒时的速度是10米每秒……哇！这速度变化得可真快，简直像坐上了火箭！通过这些数据，我们可以看出小车速度是逐渐增加的。

3.2 规律总结根据我们的实验结果，可以得出一个规律：小车的速度是随着时间逐渐增加的，这就是“加速度”的感觉啦！就像我们在生活中，有时候事情会随着时间推移而变得更加顺利，速度也会越来越快！这一发现不仅让我们对物理的认识更深，也让我们在生活中多了一些思考：有些事情，虽然一开始进展缓慢，但只要坚持，总会迎来蓬勃发展的那一天。

4. 实验的启示与反思4.1 启示通过这次实验，我们不仅仅是玩了个小车，更多的是理解了速度与时间的关系，知道了物理原理背后的乐趣。

高中物理：2.1.实验探究小车速度随时间变化的规律

1．实验：探究小车速度随时间变化的规律知识纲要导引核心素养目标(1) 经历匀变速直线运动的实验过程．了解匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用．(2) 能用公式和图象描述匀变速直线运动，体会数学在研究物理问题中的重要性．(3) 探究小车速度随时间变化的规律．(4) 认识实验对物理学发展的推动作用知识点一实验探究一、实验目的1．进一步练习使用打点计时器．2．利用v - t 图象处理数据，并据此判断物体的运动性质．3．能根据实验数据求加速度．二、实验原理1．利用打点计时器所打纸带的信息，代入计算式v n＝xn ＋2Txn＋1，即用以n 点为中心的一小段时间间隔的平均速度代替n点的瞬时速度．2．用描点法作出小车的v - t 图象，根据图象的形状判断小车的运动性质，若所得图象为一条倾斜直线则表明小车做匀变速直线运动．3．利用v - t 图象求出小车的加速度．三、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、钩码、刻度尺、导线、交流电源．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，下边挂上钩码，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，重新实验两次．5．增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验．控制实验条件的原因①细线、纸带保持水平状态：保证小车运动的加速度不变．②小车要靠近打点计时器：保证纸带上打出足够多的点．③钩码个数适当：便于分析实验数据和作图．④先打点后释放小车：保证纸带上有足够多的点．知识点二数据处理1．表格法：(1) 从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4、⋯，如图所示．位置123456长度x1x2x3x4x5x6各段长度4 0～21～32～43～56(2)依次测出01、02、03、04、填入表中.⋯x1x2x3x4、时间间隔－ v(m ·s 1)x42－T x2、 v 4＝ x52－T x3、⋯ .将计算得出的各点的速度填入表中．(4)根据表格中的数据，分析速度随时间变化的规律．处理纸带需注意两点(1) 区别打点计时器打点的周期和计数周期．(2) 在测量各段位移时，应测量各计数点到第一个计数点的距(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．(3) 观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律．Δv(4) 根据所画 v - t 图象求出小车运动的加速度 a ＝ Δt .图象法处理数据时的两点注意(1)坐标轴单位长度的选取要合适，使图象分布在坐标平面的中央面积上．(2)如果作出的 v - t 图象是一条直线，则直线的斜率表示加速度 a的大小 .核心一实验原理及操作步骤例 1 打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器，图中甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的．请回答下面的问题．(1)甲图是 _______ 打点计时器，电源采用的是 ____________ ．(2)乙图是 _______ 打点计时器，电源采用的是 ___________(3)1、2、3、4、⋯各点的瞬时速度分别为： x 2 x 3－ x 1 v1＝ 2T 、v 2＝ 2T 离．读数应估读到分度值的下一位，这样便于减小测量误差．2.图象法：(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．(3)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器在纸带上打点记录小车的运动情况．他做此实验时步骤如下：A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再接通电源．B．将打点计时器固定在长木板上，并接好电路．C．把一条绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的钩码．D．小车停止运动后，直接取下纸带．E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔．F．换上新纸带，重复操作三次，然后从各纸带中选取一条清晰的进行数据处理．其中错误或遗漏的步骤有：① ______________ ；② _____________ .将以上步骤完善后按合理的顺序填写在下面横线上 ______________ ．【解析】(1)甲图是电磁打点计时器，电源采用4～6 V 低压交流电．(2)乙图是电火花打点计时器，所用电源为220 V 交流电．(3) 实验过程中应先接通电源再放开纸带，取纸带前应先断开电源，所以错误操作是A 、D 步骤．合理的顺序应是BECADF.【★答案★】见解析(1)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．(2)注意几步：“固定长木板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”．训练1 (多选)关于用打点计时器探究小车速度随时间变化规律的实验，下列说法中正确的是( )A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端C ．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车D ．牵引小车的钩码个数越多越好解析：A 错，B 对：打点计时器与滑轮间的距离要尽可能大，小车尽可能靠近打点计时器，都是为了使小车运动的距离较大，尽可能打出较多的点． C 对：若先释放小车再接通电源，只能在纸带的后面部分打点． D 错：钩码个数应适当，钩码个数少，打的点很密；钩码个数多，打的点少，都会带来实验误差．★答案★：BC核心二实验数据处理例 2 在研究物体速度随时间变化规律的实验中，如图 1 所示为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，相邻计数点间的时间间隔 T ＝0.1 s.图1图2(1) 根据 ___________ 可计算各点的瞬时速度，可得 v D ＝ _________ m/s ，v C ＝ _________ m/s ， v B ＝ ________ m/s.(2)在如图 2 所示坐标系中画出小车的 v - t 图线，并根据图线求出 a ＝ ______________ .【解析】 (1)在时间间隔较小时，与某点相邻的前后两点间的平均速度等于该点的瞬时速度．3.90 m/sm/sx AC 27.60 cmv B ＝＝＝ 138 cm/s ＝1.38 m/s. 2T 0.2 s小车的 v - t 图线如图所示，由图线的斜D 点的瞬时速度 x CE v D ＝2T ＝ 105.60－27.60 cm ＝390 cm/s ＝ 0.2 sC 点的瞬时速度 x BD 60.30－ 7.50 cm vC ＝ 2T ＝ 0.2 s＝ 264 cm/s ＝2.64 B 点的瞬时速度率可求得它的加速度【★答案 ★】 (1)与该点相邻的前后两点间的平均速度等于该点的瞬时速度 3.90 2.64 1.38(2)如上图所示 12.6 m/s 2 利用打点纸带某小段时间内的平均速度替代中间时刻的瞬时速度．训练 2 在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，算出小车经过各计计数点序号 1 2 3 4 5 6计数点对应的时刻(s) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60通过计数点的速度 (cm/s)44.0 62.0 81.0 100. 0 119. 0 138.0 为了计算加速度，合理的方法是 ( )A ．根据任意两计数点的速度用公式 a ＝ Δt 算出加速度B ．根据实验数据画出 v - t 图象，量出其倾角 α，由公式 a ＝tan α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 ＝ ΔΔv t 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 ＝ΔΔv t 算出加速度，即方法 C.★答案★：C在物理学中，根据实验数据画出 v - t 图象，当横、纵坐标取不同a ＝ Δv Δt 1.26 m/s 0.1 s ＝12.6 m/s 2.的标度时，图象的倾角就会不同，所以量出其倾角，用公式a＝tanα算出的数值并不是加速度.1．根据已打出的纸带，不用公式计算就可以直接得出的物理量是( )①时间间隔②位移③加速度④平均速度A ．①② B．②③C．③④ D．①④★答案★：A2．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法不正确的是( )A ．纸带上可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点B．使用刻度尺测量长度时，要进行估读C．作v - t 图象时，所描曲线必须经过每一个点D．在数据处理时，常用公式法和图象法★答案★：C 3．某同学研究匀变速直线运动的规律时，实验装置如图所示，其中A 为砂桶和砂，B 为定滑轮，C 为小车，D 为纸带，E 为电磁打点计时器，F为电压6 V 的蓄电池，G是开关．(1)请指出实验装置中的两处错误．① _______________________(2)实验中得到了一条较为理想的纸带，并在纸带上每5 个点取一个计数点，将这些计数点依次记为0、1、2、3、4⋯，如图所示．则纸带上C 点对应的瞬时速度是__________ m/s；小车运动的加速度是 _______ m/s2(设小车加速度不变)．解析：(1)电磁打点计时器使用4 V～6 V 的交变电源工作，实验中使用了直流电源；研究匀变速直线运动实验时，为了保证纸带上打出清晰而且足够的计数点，应让小车靠近打点计时器，该实验中没有做到这一点．x BD 9.00－2.40 ×10－2(2)v C＝t＝0.2m/s＝0.33 m/sx CE 13.19－5.41 × 10－2m/s≈0.39 m/s＝＝t CE 0.2vD则加速度a＝vD－T vC＝0.6 m/s2. ★答案★：(1)见解析(2)0.33 0.64．某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50 Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再依次选6 个点作为计数点，分别标以A、B、C、D、E和F，如图甲所示．(1)如果测得C、D 两点相距2.70 cm，D、E 两点相距2.90 cm，则在打D 点时小车的速度是 ____________ m/s.(2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v- t 坐标系中已描好点，请在图乙中作出小车的v - t 图象，并求出小车的加速度a＝________________ m/s2.解析：x CD＋x DE 0.027 m＋0.029 m(1)v D＝CD2T DE＝0.04 s＝1.4 m/s.(2)如下图所示，Δv a＝Δt5 m/s2.★答案★：(1)1.4 (2)如上图所示5。

《第二章 1 实验_探究小车速度随时间变化的规律》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人

《实验_探究小车速度随时间变化的规律》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 掌握使用打点计时器测量速度的方法。

2. 能够通过实验数据，探究小车速度随时间变化的规律。

3. 培养实验操作能力和数据分析能力。

4. 体会科学探究的过程，树立实证意识和严谨的科学态度。

二、教学重难点1. 教学重点：实验操作、数据记录、数据分析。

2. 教学难点：正确使用打点计时器、正确读取实验数据、理解小车速度随时间变化的规律。

三、教学准备1. 实验器材：小车、打点计时器、纸带、木板、滑块、低压交流电源、导线等。

2. 实验环境：安静、无风、无强光干扰。

3. 实验数据表格：用于记录实验数据。

4. 课件：小车速度随时间变化的规律图像。

5. 注意事项：正确安装打点计时器、避免滑动块与电源短路。

四、教学过程：1. 导入新课：通过一些经典小车速度随时间变化的实验视频，引导学生思考其中的规律，激发学生的兴趣。

2. 实验原理讲解：介绍实验的基本原理、实验目的和实验步骤，强调实验中需要注意的事项。

3. 分组实验：将学生分成若干小组，进行实验操作，记录数据，分析小车速度随时间变化的情况。

4. 数据处理：利用电子表格或绘图软件处理实验数据，得出小车的速度随时间变化的规律。

5. 交流讨论：每个小组展示自己的实验结果，分享自己的看法和经验，引导学生发现实验中的问题和错误，讨论解决方案。

6. 讲解实验结果：根据学生的实验结果，进行讲解和总结，得出正确的实验结论，强调实验结论的正确性和可靠性。

7. 知识应用：将实验结论应用到实际问题中，例如，分析自由落体运动等，增强学生对物理知识的应用能力。

8. 作业布置：为学生布置与本实验相关的作业，包括实验报告、思考题等，巩固学生对实验原理和结论的理解。

9. 课后反思：总结本节课的教学效果和不足，为下次教学提供参考。

在实验过程中，教师应注重培养学生的实践能力和团队协作精神，引导学生积极思考、发现问题、解决问题。

探究小车速度随时间变化的规律实验报告

探究小车速度随时间变化的规律实验报告探究小车速度随时间变化的规律实验报告引言：小车速度随时间变化的规律是物理学中一个重要的研究课题。

通过实验探究小车在不同条件下的速度变化规律，可以帮助我们更好地理解物体运动的本质和运动规律。

本实验旨在通过观察小车在不同斜度下的滑动情况，研究小车速度随时间变化的规律。

实验材料：1. 小车2. 斜面3. 计时器4. 直尺5. 测量器具实验步骤：1. 将斜面固定在桌子上，并确保斜面的倾斜度能够使小车顺利滑下。

2. 将小车放在斜面上，并确保小车的起始位置相同。

3. 使用计时器记录小车滑下斜面所需的时间。

4. 重复实验多次，取平均值作为数据的准确性保证。

5. 改变斜面的倾斜度，重复上述实验步骤，记录数据。

实验结果：根据实验数据，我们可以绘制出小车速度随时间变化的图表。

通过观察图表，我们可以得出以下结论：1. 随着时间的推移，小车的速度逐渐增加。

在实验中，我们可以观察到小车在滑下斜面的过程中，速度逐渐增大，直到达到一个稳定的值。

这表明小车的加速度在不断增加，直到达到平衡状态。

2. 斜面的倾斜度对小车速度的影响很大。

当斜面的倾斜度增加时，小车的速度也随之增加。

这是因为斜面的倾斜度增加会增加小车受到的重力分量，从而加速小车的下滑速度。

3. 小车速度随时间变化的规律是一个曲线。

在实验中，我们可以观察到小车速度随时间变化的图表呈现出一条曲线，而不是一条直线。

这是因为小车在滑下斜面的过程中，受到了摩擦力的影响，速度并不是线性增加的。

讨论与分析：通过本次实验，我们可以得出小车速度随时间变化的规律。

然而，实际情况中还存在一些其他因素的影响，例如空气阻力和摩擦力等。

这些因素会使得实验结果与理论结果有所偏差。

因此，在实际应用中需要综合考虑这些因素，进行更加精确的实验设计和数据分析。

结论：通过本次实验，我们探究了小车速度随时间变化的规律。

实验结果表明，小车的速度随着时间的推移逐渐增加，并受到斜面倾斜度的影响。

探究小车速度随间变化的规律教案教案

探究小车速度随间变化的规律教案教案2.1、实验：探究小车速度随时间变化的规律三维目标知识与技能1、根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。

2、会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。

3、会用表格法处理数据，并合理猜想。

4、巧用v-t图象处理数据，观察规律。

5、掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述。

过程与方法1、初步学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法。

2、对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度。

3、初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。

4、认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律。

情感、态度与价值观1、通过对小车运动的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。

2、通过对纸带的处理，实验数据的图象展现，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。

3、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。

4、在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的联系，可引伸到各事物间的关联性，使自己溶入社会。

★教学重点对运动的速度随时间变化规律的探究。

★教学难点1、各点瞬时速度的计算。

2、对实验数据的处理、规律的探究。

★教学方法教师启发、引导，学生自主实验，讨论、交流学习成果。

教学过程：一、引入新课我们已经学习了用打点计时器测定物体运动的速度。

我们这节课再利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。

二、进行新课1、让学生自己设计好实验，并口头阐述相关实验器材及步骤。

教师活动：根据实验目的，研究物体运动的特点、规律。

引导学生从具体实例开始，提出问题：如何设计小车在重物下的运动实验？学生活动：思考实验过程并流利地口头阐述实验，包括设计思想、实施步骤和操作过程。

点评：以前老师比较习惯直接告诉学生如何去做，使学生沿着老师指定的方向“轻松”前进，自然而然地养成了“饭来张口”的惰性，缺乏思考的积极性、主动性，虽然这儿不是重点，但可以顺便培养学生动脑思考的好习惯。

实验1 探究小车速度随时间变化的规律

图3
解析(1)实验中应该先接通电源，再释放小车，选项B正确。
(2)本实验不是验证牛顿第二定律的实验，只需要保持合力恒定即可，选项C正确。
(3)根据匀变速直线运动的规律，有vC＝＝1.1 m/s，
加速度a＝＝2.0 m/s2。
答案(1)B(2)C(3)1.12.0
热点二实验拓展创新
1.情景拓展
2.改进获取数据的方法
图1
根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题：
(1)在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为________ m/s。在打出D点时，物块的速度大小为________ m/s；(保留2位有效数字)
(2)物块的加速度大小为________ m/s2。(保留2位有效数字)
解析(1)根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，所以vB＝＝ m/s＝0.56 m/s，vD＝＝ m/s＝
计时点是打点计时器打在纸带上的实际点，两相邻点间的时间间隔为0.02 s；计数点是人们根据需要选择一定数目的点，两个相邻计数点间的时间间隔由选择点的个数而定。
(2)纸带上相邻两点的时间间隔均相同，速度越大，纸带上的计数点越稀疏。
热点一教材原型实验
【例1】某同学利用图1(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50 Hz。纸带穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。
图4
实验步骤如下：
①如图4(a)，将光电门固定在斜面下端附近：将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；

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+实验报告高一上学期物理

探究小车速度随时间变化的规律实验报告实验目的：1．根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。

2．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。

3．会用表格法处理数据，并合理猜想。

4．巧用v—t图象处理数据，观察规律。

实验要求：１．初步学习根据实验要求设计实验，完成某种规律的探究方法。

２．初步学会根据实验数据进行猜测探究、发现规律的探究方法。

３．认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律。

4．通过实验探究过程，进一步熟练打点计时器的应用，体验瞬时速度的求解方法。

实验器材：电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。

实验步骤：1、把打点计时器固定在实验桌上（不许松动!）,（是电磁式还是电火花式?）连接电源（通电检查!）。

2、把纸带穿过限位孔,复写纸压在纸带上（纸带在下复写纸在上!试拉检查!）。

3、先通电等待1～2s,后拖动或释放物体（先通电后拉动!控制快慢!）。

4、先切断电源,后取下纸带（先断电后取带!）。

5、再取2～3条纸带,重复2～4步2～3次.。

6、选取纸带（点迹清晰?漏点拖点?）,测量点编号（注意先后!写下序号!）,数点计时（点数不等于间隔数!）。

7、用刻度尺测量距离（最小分度?有效数字?）,记录数据（忠实地记录原始数据!）,保留纸带（不能丢失!）。

8、整理实验器材（不要忘记!）。

实验数据处理方法：1、纸带的选取：2、采集数据的方法：3、如何利用求平均速度来求得的小车的瞬时速度？TxxTxv221201021+==数据处理：小车在几个时刻的瞬时速度位置编号0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 )/(11-⋅smv)/(12-⋅smv)/(13-⋅smv21∆XD E F1 20 3 4 50123△x0△x1△x2△x3cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 102、在坐标纸上画出小车运动的速度时间图像。

高一物理教案探究小车速度随时间变化的规律

1、介绍2、展现3、打点计时器的原理及使用4、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。

1、如何测定某点的速度瞬时速度的测定原理：跟运动物体连在一起的纸带上打出的点记录了物体在不同时刻的位置，用刻度尺测出两个计数点间的位移Δx，打两个点的时刻可用Δt＝(n－1)×0.02 s求得，则平均速度v＝ΔxΔt，当Δt专门短时，能够认为ΔxΔt为t时刻的瞬时速度。

2、匀速直线运动的vt图象匀速直线运动的vt图象是与时刻轴平行的直线。

从匀速直线运动的vt图象中不仅能够看出速度的大小，同时能够求出位移。

依照位移公式x＝vt，在vt图象中就对应着（2）把一条细绳拴在小车内，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后面。

（3）把小车停在打点计时器处，先接通电源，后开释小车，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，换上新纸带，重复实验三次。

5、注意事项（1）实验前，应将打点计时器固定好，以免拉动纸带时晃动，并要先轻轻试拉纸带，应无明显的阻滞现象。

(2)使用打点计时器时，应先接通电源，待打点计时器打点稳固后，再拉动纸带。

(3)手拉动纸带时速度应快一些，以防点迹太密集。

(4)使用电火花计时器时，应注意把纸带正确穿好，墨粉纸盘位于纸带上方；使用电磁打点计时器时，应让纸带穿过限位孔，压在复写纸下面。

(5)使用电磁打点计时器时，如打出的点较轻或是短线，应调整振针距复写纸的高度。

(6)打点计时器不能连续工作太长时刻，打点之后应赶忙关闭电源。

(7)对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点O之间的距离)。

读数时应估读到毫米的下一位。