2.1实验：探究小车的运动规律课例

第一节实验:探究小车速度随时间的变化

一、实验目的

1、进一步掌握打点计时器的使用方法；

2、计算小车各个时刻的瞬时速度

3、学习用直角坐标纸绘制v-t图像(直线类型)

4、根据v-t图像描述小车在重物拉动下的运动规律，认识匀变速直线运动的特点

二、实验原理

将纸带系在小车上，从而小车与纸带具有相同的速度，利用打点计时器在纸带上打出的一系列点，求出若干个计数点的瞬时速度，进而得出不同时刻小车的速度情况

三、实验器材

电磁计时器、纸带、小车、带滑轮导轨钩码若干、刻度尺4-6V交流电源

（电火花计时器、纸带、小车、带滑轮导轨钩码若干、刻度尺、220V交流电源）

四、实验步骤

1、将导轨放在实验桌上，使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在导轨上，连接电路。

2、将纸带与小车连接,另一端穿过电火花计时器限位孔

3、把小车放在靠近计时器处，细线跨过定滑轮，与钩码连接.先接通电源，后释放小车

4、取下纸带，合理标记计数点0,1,2,3…….并在纸带一端标记所挂钩码数量

5、更换纸带，改变悬挂的钩码个数。重复上述实验步骤.

6、实验结束，立即关闭电源.

7、测量纸带上各个计数点坐标，记录于表格

五、数据记录与数据处理

1、记录计数点位置须估读到0.1mm

2、计算瞬时速度

3、作图规则

（1）选用坐标纸

选用直角坐标纸.坐标纸大小的选取以不损失实验数据的有效数字和能包括所有实验点为依据

（2）定坐标和坐标标度

横坐标表示自变量,纵坐标表示因变量,写出坐标轴所代表的物理量的名称和单位.图线在坐标纸上的布局要合理,充分利用坐标纸，图像分布在坐标纸较大的面积区域.坐标轴起点不一定从0开始.（3）标点

用铅笔以”×”标出各点坐标,测量数据落在“×”的交点上.多条曲线可用“+”、“□”等区别.（4）连线

用直尺、铅笔将测量点连成直线或平滑曲线,坐标点均匀分布于直线两侧,偏离直线过远的计数点要舍去,分析原因

注意事项

1、先接通电源,打点稳定后，再释放小车

2、根据打点稠密情况合理选取计数点.能够计算出瞬时速度的计数点不少于5个.

3、计数点坐标读数必须估读到0.1mm,原始数据要记录清楚，保存实验资料

4、在纸带一端标记每次实验情况,例如悬挂钩码数目，钩码质量等信息.

六、交流、思考与讨论

（1）观察运动小车的v-t图像，回答下列问题：

①小车的速度-时间图像有何特点？

②经历相同的时间∆t，小车的速度变化量∆v相等吗？

③在重物牵引下，小车各个时刻的加速度a相同吗？

（2）如何设计实验让小车速度随时间均匀减小?试将教材实验方案更改，实现小车做速度减小的运动.

实验方案?画出实验示意图？需要哪些器材？实验步骤？数据处理？

学生实验