高一物理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 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
2 匀变速直线运动的研究2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律一、利用打点计时器研究物体速度的变化1．实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳钩码、刻度尺、导线、交流电源等。
2．实验步骤(1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板远离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，下端挂适量的钩码，纸带穿过打点计时器，另一端固定在小车后面;(3)把小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后释放小车;(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带;(5)更换纸带，反复做三次实验，选择一条比较理想的纸带进行测量分析。
3．注意事项(1)平行:纸带、细绳要和长木板平行。
(2)突出:滑轮突出桌子的边缘，防止绳子与桌子边缘摩擦，影响实验。
(3)两先两后:实验中应先接通电源，后释放小车;实验完毕应先断开电源后取纸带。
(4)防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地或小车与滑轮相撞。
(5)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，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜。
4．数据处理(1)目的:通过纸带求解运动的瞬时速度，确定物体的运动性质。
(2)处理的方法:利用两点间平均速度近似等于瞬时速度求得瞬时速度。
若每两点间时间间隔为T，则由此可得物体速度的变化规律。
注意点:通常打点计时器的频率为50Hz，每两点间的时间间隔为0.02s,但如果题目说明每两点间还有四个点未画出，或者说每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为0.1s。
二利用纸带画出v-t图象1.在坐标纸上选定原点，建立坐标轴t和v，并且标上单位和分度值。
2.把计算结果用点画在坐标纸上，点应画的清楚准确。
3.如发现这些点几乎在一条直线，则用-条直线进行拟合。
直线应穿过尽量多的点，不能穿过的点应均匀分布在直线两侧。
如有个别数据点偏差较大，则应舍去。
2-1实验探究小车速度随时间变化的规律—高一物理人教版必修第一册导学案Word版含解析
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律基础知识导学（一）实验思路（自学教材“实验思路”部分）1．实验目的：研究小车速度随时间变化的规律，测量小车在不同时刻的瞬时速度．2．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．3．实验思路：如图所示，把一端带有滑轮的长铝板平放在实验桌上，铝板上放一个可以左右移动的小车，小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细绳．小车在槽码的牵引下运动，通过研究纸带上的信息，就可以知道小车运动的速度是怎样随时间变化的．（二）进行实验（自学教材“进行实验”部分）1．按照图固定好实验器材，并连接好电路．2．把小车停在靠近打点计时器的位置．3．启动计时器，然后放开小车，让它拖着纸带运动．打点计时器在纸带上打下一行小点．4．关闭电源，取下纸带5．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．（三）数据记录及数据分析（自学教材“数据记录及数据分析”部分）1．数据测量（1）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．（2）依次测出01x3、x4、…，填入表中．（3）1、2、3、4、…各点的瞬时速度分别为：v 1＝x 22T 、v 2＝x 3－x 12T 、v 3＝x 4－x 22T 、v 4＝x 5－x 32T 、…．将计算得出的各点的速度填入表中．2．数据分析（1）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v 、t 数据，在坐标系中描点作出v t 图像．（2）观察所得到的直线，分析小车的速度随时间的变化规律．3．实验结论：小车速度随时间均匀增加．（四）实验操作与注意事项知识链接：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．① 小车要靠近打点计时器：保证纸带上打出足够多的点．① 槽码个数适当：便于分析实验数据和作图．① 先打点后释放小车：保证纸带上有足够多的点．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，应立即断开电源．（4）要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，在小车到达滑轮前及时用手按住．（5）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，而使各段位移差别不大，误差增大．（6）要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个计时点取一个计数点，即时间间隔t ＝0.1s ．（7）在坐标纸上画v t 图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像尽量分布在较大的坐标平面内．重难问题探究1、在选择点迹清晰的纸带后，要“避开点迹密集部分，从距打点的开始端几厘米处选择一个点记为点O ”。
高一物理第一章 第5节加速度 实验探究小车的速度随时间变化的规律知识精讲
高一物理第一章第5节加速度实验：探究小车的速度随时间变化的规律【本讲教育信息】一. 教学内容：第一章第5节加速度第二章第1节实验：探究小车的速度随时间变化的规律第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系二. 知识要点：1. 理解加速度的概念。
知道加速度是表示速度变化快慢的物理量，知道它的定义、公式、符号和单位。
2. 知道加速度是矢量。
知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致。
3. 知道什么是匀变速运动。
4. 掌握打点计时器的操作和使用。
5. 能画出小车运动的v t-图象。
6. 掌握探究小车速度随时间变化规律的方法。
7. 掌握匀变速直线运动的规律特点，知道公式v＝v0+at的推导过程。
8. 知道v一t图象的意义，并会用公式图象分析计算问题。
9. 能从图象分辨出匀速直线和匀变速直线运动。
三. 重点、难点分析：（一）加速度1. 定义：加速度（acceleration）是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。
用a表示。
∆∆。
2. 公式：a=/v t3. 单位：在国际单位制中为米每二次方秒（m／s2）。
常用的单位还有厘米每二次方秒。
4. 方向：加速度是矢量，不但有大小，而且有方向。
5. 物理意义：表示速度改变快慢的物理量；加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量。
（二）匀变速运动1. 定义：在运动过程中，加速度保持不变的运动叫做匀变速运动。
2. 特点：速度均匀变化，加速度大小、方向均不变。
（三）速度变化情况的判断1. 判断物体的速度是增加还是减小，不必去管物体的加速度的大小，也不必管物体的加速度是增大还是减少。
只需看物体加速度的方向和速度是相同还是相反，只要物体的加速度跟速度方向相同，物体的速度一定增加；只要物体的加速度方向与速度方向相反，物体的速度一定减小。
2. 判断物体速度变化的快慢，只看加速度的大小。
加速度是速度的变化率，只要物体的加速度大，其速度变化得一定快，只要物体的加速度小，其速度变化得一定慢。
高一物理必修一人教版2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律
(5)作出的v-t图线不准确。
【规律方法】 有关“实验器材”“数据处理”的总结 (1)打点计时器相邻两点的时间间隔相同，因此打点计时器具 有计时作用，常用于探究有关运动的实验。 (2)图象法处理数据直观、精确，因而在数据处理中应优先选 用。 (3)在用图象法处理数据时，应使尽可能多的点迹落在图线上，
是便于测量和计算。
3.参看实验步骤(2)中：“„„使细绳跨过滑轮，下边挂上适
当的钩码„„”其中，你对“适当的钩码”如何理解?
提示：钩码的个数决定小车所受的牵引力，小车在不同牵引力 作用下的运动不同，若钩码个数过多，则在纸带上打的点过少，
若钩码个数过少，则在纸带上打的点过密，这两种情况都不利
于进行实验数据的分析。所以挂适当的钩码的目的是使纸带受 适中的拉力，从而使纸带运动的速度适中，纸带上的点疏密适 中。
打点计时器，若使用电磁打点计时器，还可以防止复写纸因局 部打点次数过多而损坏。
2.计时点和计数点一样吗？一般如何选取计数点？这样选取的
目的是什么？ 提示：人为选取的计数点和打点计时器打出的计时点不一样， 相邻两计数点间还有计时点。一般在纸带上每隔4个点取一个 计数点，即时间间隔为t=0.02×5 s=0.1 s。这样选取的目的
③观察所得到的直线，分析小车速度随时间变化的规律。
【知识点拨】 实验注意事项
(1)打点计时器纸带限位器要与长木板的中心线对齐后再固定
在长木板上，使纸带、小车、细绳和定滑轮在一条直线上。 (2)牵引小车的钩码质量应在25 g～100 g为宜。若无钩码，也 可以用沙子和小桶代替钩码，还可以用带盖小塑料瓶代替小桶。 (3)开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。 (4)先接通电源，计时器工作稳定后，再释放小车，当小车停 止运动时及时断开电源。
人教(2019)高一物理 第二章第1节 实验： 探究小车速度随时间变化的规律知识要点
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图象处理实验数据．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．2．用vt图象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图象，图线的倾斜程度表示加速度的大小，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．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．四、实验步骤1．如图所示，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．2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上适当的钩码，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．3．把小车停在靠近打点计时器的位置，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行小点，随后立即关闭电源．4．换上新纸带，重复实验三次．五、数据处理1．测量并记录数据(1)从几条纸带中选择一条点迹最清晰的．舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当做计时起点(0点)，每5个点(相隔0.1 s)取一个计数点进行测量，如图所示(相邻两点间还有四个点未画出)．标明0、1、2、3、4、…，测量各计数点到0点的距离x，并记录填入表中．位置编号012345 t/sx/mv/(m·s－1)123(3)利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，即v n＝x n＋x n＋12T.例如，图中计数点4的速度v4＝x4＋x52T.并将求得的各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填入上面的表格中．2．作出vt图象分析运动规律(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．(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．(4)根据vt图象求出小车运动的加速度a＝Δv Δt.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图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在坐标平面中央．。
高一物理实验探究小车速度随时间变化的规律笔记
高一物理实验探究小车速度随时间变化的规律笔记实验名称：探究小车速度随时间变化的规律
实验目的：
1. 探究小车在不同速度下的运动规律；
2. 了解加速度、速度、时间之间的关系；
3. 掌握实验原理和方法，提高实验操作能力。
实验器材：
1. 小车一辆；
2. 轨道、斜坡、挡板等实验装置；
3. 打点计时器；
4. 纸带、复写纸片；
5. 测量工具（直尺、游标卡尺等）。
实验步骤：
1. 安装实验装置：将轨道、斜坡、挡板等组装好，确保小车能够顺利滑下斜坡。
2. 设置打点计时器：将打点计时器放置在平整的桌面上，调整好纸带与复写纸片的位置，确保打点清晰。
3. 放置小车：将小车放在斜坡的起始位置，确保小车能够顺利滑下。
4. 启动实验：打开打点计时器，释放小车，让小车沿着斜坡滑下，打点计时器会在小车滑行的同时记录下时间。
5. 重复实验：改变小车的初速度，重复上述实验步骤，至少进行3次实验。
6. 数据处理：将打出的纸带展开，用直尺测量每两个相邻的点之间的距离，记入表格中。
同时记下每次实验的时间，以便计算速度和加速度。
7. 数据整理：将测量的距离和时间数据整理成表格，利用数学工具计算每次实验的速度和加速度。
8. 分析数据：分析计算出的速度和加速度数据，找出它们之间的关系和规律。
注意事项：
1. 实验前应检查器材是否完好，确保实验顺利进行；
2. 实验过程中应注意安全，避免小车滑出轨道或打点计时器意外启动；
3. 测量数据时应注意精度和准确度，尽量减小误差；
4. 在数据处理和分析时应注意数学工具的使用方法，确保数据的准确性和可靠性。
实验：探究小车速度随时间变化的规律课件-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
2.1实验1:探究小车速 度随时间变化的规律
探天地之美，析万物之理
新课导入
初中已经学过，可以用频闪照相的方法 同时记录物体运动的时刻和位置。
电磁打点计时器
基本原理：当接通电源后，线圈产生磁场，放在线圈 中的振片被磁化，由于线圈通的是交变电流，电流方 向不断变化，振片就会因反复地受到向上、向下的吸 引而不停地振动，于是振针通过复写纸在运动的纸带 上打出一行点迹。
距离
x1
x3
x5
测量值/cm 1.20 5.40 12.00
则小车通过计数点2的瞬时速度为0.21 m/s;小车通过计数 点4的瞬时速度为0.33m/s;小车的加速度是0.60 m/s2。
实验1：探究小车速度随时间变化的规律
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,舍掉开头点迹密集部 分,选取适当的计数点(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v-t图像时,注意坐标轴单位长度的 选取,应使图像大致布满坐标纸。
变化的关系图线。
(3)由图像求小车的加速度a。(保留三位有效数字)
a 0.363 0.165 m / s2 0.495m / s2 0.4
（P33）1.(多选)(实验操作)关于用打点计时器探 究小车速度随时间变化的规律的实验,下列说法正 确的是( BC ) 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
高一物理必修1 实验 探究小车速度随时间变化的规律
高一物理必修1 实验探究小车速度随时间变化的规律[要点导学]1．探究目的：利用打点计时器或电火花计时器探究小车在重物牵引下的运动特点，根据纸带记录的点研究小车速度的变化规律。
2．探究过程：（1）“探究小车速度随时间变化规律”的实验原理如图2-1-1所示，请写出实验所需的器材：_____________________________________________________________________。
（2）根据原理图，安装好实验装置，将小车停在靠近打点计时器处，接通_______后,再释放小车，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，换上新的纸带,重复实验三次。
（3）从三条纸带中选择一条点迹清晰且所有点都在同一直线上的纸带，舍掉开头一些比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点标上O，为了测量方便和减小误差，在选好的开始点后面每打五次点取一个点，这个点叫做计数点，并标明1、2、3……（如图2-1-2所示），两个相邻计数点的时间间隔就是T=5×0.02s=0.1s。
距离分别是x1、x2、x3……（4）增减所挂的钩码数，重复实验步骤(2)～(3)，再做两次实验.3．数据处理（1）利用纸带计数点间距离x1、x2、x3……和相对应的时间，根据第一章用打点计时器测量瞬时速度的方法,得出各计数点的瞬时速度，v1 =(x1+x2)/ 2T、v2 =(x2+x3)/ 2Tt……其中Ｔ＝0.1s；求出各计数点的瞬时速度后，由加速度的定义：a =Δv/Δt计算出小车做直线运动的加速度a。
（2）将得到的瞬时速度值分别填入下表：（3）作出速度—时间图象运用“拟合”描点法画v-t图象：在科学上,为了描述实验中测量量之间的关系,先将其在坐标系中描点,然后用一条曲线(包括直线)“拟合”这些点,使画出的曲线两侧的点数大致相同,这种描点方法叫拟合描点法。
每次实验，描出的几个点都大致在一条直线上，由于实验误差是不可避免的,所以有些点会落在直线的左边,有些点落在了直线的右边，如果是没有误差的理想情况，这些点才能全部落在直线上。
高一物理 实验一：探究小车速度随时间变化的规律
高一物理实验一：探究小车速度随时间变化的规律一、实验目的1．利用打点纸带研究小车的运动情况，分析小车的速度随时间变化的规律。
2．会用图像法处理实验数据。
二、实验思路利用打点计时器打出的纸带上记录的数据，计算出各时刻的速度，再作出速度—时间图像。
1．若做匀变速直线运动，则某点的瞬时速度等于以该点的时刻为中间时刻的一小段时间内的平均速度。
2．若vt图像为一倾斜的直线，则物体做匀变速直线运动，图像的斜率表示加速度。
三、实验器材电磁打点计时器、学生电源、复写纸、纸带、导线、一端带有定滑轮的长木板、小车、细绳、槽码、刻度尺、坐标纸。
四、进行实验1．如图所示，把一端带有定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。
2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上适当的槽码，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的后面。
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串小点，随后立即关闭电源。
换上新纸带，重复实验三次。
五、数据处理与分析1．挑选纸带并测量在三条纸带中选取一条点迹最清晰的。
为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作为计时起点(0点)。
每5个点(相隔0.1 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)。
2．瞬时速度的计算和记录(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v n ＝x n ＋x n ＋12T 。
如图中计数点4的速度v 4＝x 4＋x 52T，其中T ＝0.1 s 。
(2)设计表格并记录相关数据(1)定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图像大致分布在坐标平面中央。
(2)描点：在坐标纸上确定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。
实验02 实验：探究小车速度随时间变化的规律-2024-2025学年学年高一物理物理教材实验大盘点(
实验02探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律1．【实验原理】利用打上点的纸带测量物体的瞬时速度，从而研究物体的运动。
2．【实验器材】电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片。
3．【实验步骤】(1)按照如图所示实验装置，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，下端挂合适的槽码，纸带穿过打点计时器，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)换纸带重复实验三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析。
4．【数据处理】（1）选取计数点（2）利用平均速度求瞬时速度：v n ＝x n ＋x n ＋12T 。
（3）描绘v -t 图像 5．【注意事项】(1)实验中先接通电源，后让小车运动，实验完毕应先断开电源后取纸带。
(2)小车到达长木板末端前应让小车停止运动，防止小车落地和小车与滑轮相撞。
(3)选纸带时应选点迹清晰的，且舍去打点密集部分。
(4)注意区别计时点和计数点，明确计数点间的时间间隔。
(5)作图像时，纵、横坐标轴单位的选取要适当，同时注意连线的原则。
6．【误差分析】(1)木板的粗糙程度不同引起的误差。
(2)电源频率不稳引起的误差。
(3)测量纸带上的打点位移有误差。
(4)在坐标纸上描点、作图时引起误差。
操作要领(1)平行：细绳、纸带与长木板平行。
(2)靠近：小车释放前，应靠近打点计时器的位置。
(3)先后：实验时先接通电源，后释放小车；实验后先断开电源，后取下纸带。
(4)防撞：小车到达滑轮前让其停止运动，防止与滑轮相撞或掉下桌面摔坏。
(5)适当：悬挂槽码要适当，避免纸带打出的点太少或过于密集。
创新角度：实验装置的改进【典例1】利用如图所示的装置研究匀变速直线运动．(1)实验时，测出遮光条的宽度d ，在砝码盘中放上砝码，让滑块从光电门1的右侧由静止释放，用数字毫秒计测出遮光条经过光电门1和2的时间分别为t 1和t 2，测出从光电门1到光电门2所用的时间为Δt ，计算出滑块的加速度大小a ＝________(用d 、t 1、t 2和Δt 表示) (2)一个同学利用(1)中的装置实验时，保持滑块的质量、砝码盘和砝码的总质量不变，撤去光电门1，在某位置静止释放滑块，记录滑块的释放位置到光电门2的距离，记录遮光条的遮光时间，多次改变滑块的释放位置，重复实验．记录下的距离为x 1、x 2、x 3、…，时间为t 1、t 2、t 3、…，以x 为纵轴，1t 2为横轴，描点作图得到一条过原点的倾斜直线，已知该直线的斜率为k ，则滑块匀变速运动过程中的加速度大小a ＝________(用d 和k 表示)．【典例2】(2021·天津等级考，节选)某实验小组利用手机的录像功能拍下小球在斜面上做匀加速直线运动的过程。
高一物理探究小车速度随时间变化的规律
a
S6
S5
S4 S3 9T 2
S2
S1
⑵用v-t图象法：即先根据求出打第n个点时纸带 的即时速度，后做出v-t图，图线的斜率即为物体 运动的加速度。
S1 S2
S3
S4
S5
01 2
3
4
5
v3
S3 S4 2T
实验原理示意图
四、实验步骤
1.把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上，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.把一条细绳栓在小车上，细绳跨过滑轮，并在细 绳的另一端挂上合适的钩码，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。
6、注意所选取的相等时间间隔T的大小及所测位移S
例1.某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打
点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，实验时得到一条纸
带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下
标明A ，第六个点下标明B ，第十一个点下标明C ，第十六个
点下标明D ，第二十一个点下标明E 。测量时发现B点已模糊
不清，于是他测得AC长为14.56 cm ，CD长为11.15cm ，DE长
为13.73 cm ，则打C点时小车的瞬时速度大小为________m/s,
小车运动的加速度大小为
m ／ s
AB C
D
E
；高考补习班 /zhaunti/gk/ ；
三、实验原理
1.了解打点计时器. (1)一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s 打一个点（由于电源频率是50Hz）。
第1节实验探究小车速度随时间变化的规律高一物理自学讲练资料
高一物理同步自学讲练资料——新教材其次章?试验：探究小车速度随时间变化的规律?【学习任务】1、了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的根本构成，知道打点计时器的计时原理，并学会使用打点计时器。
2、通过实例学会依据纸带上的点分析小车的运动性质。
3、通过实例学会依据纸带上的点分析打点计时器打各点时的瞬时速度。
4、通过实例学会依据纸带上的点求小车的加速度。
【学问梳理】 试验目的〔1〕进一步练习使用打点计时器并会利用平均速度求瞬时速度; 〔2〕学会利用vt 图像处理试验数据,探究小车速度随时间变化的规律。
试验原理1、利用打出的纸带上记录的数据，以查找小车速度随时间变化的规律。
2、假如纸带上点之间的间隔匀称，那么说明与纸带相连的物体作运动。
假设x 为相邻两点之间的距离，T 为打点周期，那么物体速度的大小为v =。
3、用x 1、x 2、x 3、……表示相邻两点间的距离，假设△x ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝……＝恒量，即连续相等的时间间隔内物体的位移之差为恒量，那么说明与纸带相连的物体的运动为运动。
4、由纸带求作匀变速运动的物体的瞬时速度的方法：v v t =2/。
5、由纸带求作匀变速运动的物体的加速度：〔1〕用“逐差法〞求加速度：即依据2aT s =∆〔T 为相邻两计数点间的时间间隔〕求出21413T x x a -=、22523T x x a -=、23633Tx x a -=，再求a 1、a 2、a 3的平均值即为物体运动的加速度。
〔2〕用v －t 图法求加速度：作匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度，等于物体在该段时间中间时刻的即时速度。
求出各计数点对应的小车的速度，作出v －t 图线，图线的斜率即为物体运动的加速度。
试验器材电火花打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、小车、钩码、细线、墨粉纸盘、刻度尺。
试验步骤(1)如下图,把一端附有滑轮的长铝板平放 在打点计时器小车试验桌上,并使滑轮伸出桌面,打点计时器固定在长 纸带一铝板没有定滑轮的一端,连接好器材.(2)把一条细绳拴在小车上,细绳的另一端跨过定滑轮且下面挂上适当数量的槽码,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.(3)把小车停在靠近打点计时器的位置,启动计时器,然后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一行小点。
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。
2024-2025高一物理第01讲 实验：探究小车速度随时间变化的规律(分层练习)解析版
第01讲 实验：探究小车速度随时间变化的规律1．如图所示，这是用手拉动纸带通过打点计时器得到的点迹，已知打点计时器所接电源的周期为T ，要计算打点计时器打E 点时纸带的瞬时速度，下列做法中误差最小的是（ ）A ．测量出C 、G 两点间的距离x ，利用平均速度的公式，得出4x v T =B ．测量出D 、F 两点间的距离x ，利用平均速度的公式，得出2x v T =C ．测量出D 、E 两点间的距离x ，利用平均速度的公式，得出x v T =D ．测量出E 、F 两点间的距离x ，利用平均速度的公式，得出x v T =【答案】B【详解】AB ．平均速度x v t∆=∆当t ∆ 无限趋近于零时，平均速度就等于瞬时速度，所以时间越短，位移越小，平均速度越接近瞬时速度，误差越小，A 错误B 正确；CD ．平均速度x v t∆=∆当t ∆ 无限趋近于零时，平均速度就等于瞬时速度， 但是当t ∆ 无限趋近于零时，不是接近E 点的位置，而是远离，所以误差越来越大，CD 错误。
故选B 。
2．在实验中，利用纸带上的数据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图线不可能为一条直线，而应为一条光滑的曲线②这10个点中有6个点虽然不在一条直线上，但它们在一条直线附近，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6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【详解】①②③由于实验存在误差或错误，所以这10个点中有8个点不可能完全在一条直线上，但紧挨在一条直线附近，只有F和B两个点离这条直线远，用倾斜直线进行连接，这条直线通过大部分的点，不在直线上的点两侧分布均匀，此条直线可表示小车运动的规律，①③错误②正确。
高一物理探究小车速度随时间变化的规律
第一节 实验:探究小车速度 随时间变化的规律
导入：
寻求一种运动的特点和规律，一 般从某个具体事例开始。
如何探究小车在重物牵引下的速 度随时间变化有什么规律呢？
可以通过打点计时器等实验仪器 来探究小车速度随时间变化的规律。
一`实验设计
二`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
2.如何计算出所取点的速度？ 用求平均速度的方法来代替（用
计算较准确的平均速度来代替）.
DF
可以表示D、F及它们中间 任意一点的瞬时速度
3.如何处理计算出来的数据？
• １．列表法. （注意列表要求）
２．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， 不在直线上的点应对称地分布在直线 两侧。
C．根据实验数据画出v－t图，由图线 上相距较远的两点所对应的速度、
时间，用公式算出加速度
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
• 分析：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，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线，方法B 是错误的。正确的方法是根据图线找出不 同时刻所对应的速度值，然后利用公式算 出加速度，即方法 C。
民国三十年（1941年） 所属水系 宋·范成大《桂海虞衡志》称：“湘漓二水 东巴仪式 06%；有停机位19个 其中
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2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律 学案
【学习目标】
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。
【重点难点】
1、各点瞬时速度的计算。
2、对实验数据的处理、规律的探究。
【典型例题】
例1、在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到
一条记录小车运动情况的纸带，如图所示。
图中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T ＝0.1s 。
⑴根据纸带上的数据，计算B 、C 、D 各点的数据，填入表中。
⑵在坐标纸上作出小车的v －t 图像。
（3）由v －t 可知小车的加速度为？
例2、某校实验小组的同学们在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点时的瞬时速度如下表：
为了计算加速度，下面几种做法最合理的是（）
A．根据任意两计数点的速度用公式t
=/算出加速度
∆
v
a∆
B．根据实验数据画出v－t图，量出其倾角，由公式a = α
tan求出加速度
C．根据实验数据画出v－t图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式t
=/算出加速度
∆
a∆
v
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
【当堂训练】
1．在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示，为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间的时间间隔T=0.1s。
⑴根据_______可判定小车做_________运动。
⑵根据________计算各点的瞬时速度，且v A＝， v B
＝ ，v C ＝ ，v D ＝ ，v E ＝ 。
⑶在图所示的坐标中作出小车的v 一t ，图线，并根据图线求出a =_____。
⑷将图线延长与纵轴相交，交点的速度是_______，此速度的物理意义是_______。
2.在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以下实验步骤，其中错误或遗漏 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放开纸带，再接通电源
B ．将打点计时器固定在平板上，并接好电路
C ．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码
D ．取下纸带
E ．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动
F ．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序。
【学后反思】
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