2.1探究小车速度随时间变化的规律(笔记上传)

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2.1探究小车速度随时间变化的规律1

2.1探究小车速度随时间变化的规律1

• 5.取下纸带前先断开电源. • 6.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小,或者加速度 太小而使各段位移无多大差别,从而使误 差增大. • 7.要区别打点计时器打出的点和人为选取 的计数点,弄清楚时间间隔.
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10
二.数据处理:
1.列表法
--
0.201
0.280
0.355
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7
• 3.连接好电路,将小车停在靠近打点计时 器的位置,先 接通电源 ,然后释放小车. • 4.打完一次纸带后立即 断开电源 ,换上 纸带,重复操作三次. • 5.从打出的纸带中选择一条点迹最清晰的 纸带,舍掉开头一些过于密集的点,在后 边便于测量的地方找一个点作计数点.为 了计算方便和减小误差,通常每打5个点即 相隔0.1 s选择一个计数点.
• 【解析】 选取计数点可以使用于测量和 计算的相邻点间的间隔增大,在用直尺测 量这些点间的间隔时,在一次测量绝对误 差基本相同的情况下,相对误差较小,因 此A选项正确.在此实验中,如果小车运 动的加速度过小,打出的点子很密,长度 测量的相对误差较大,测量准确度会降 低.因此使小车的加速度略大一些较好, 如果每五个点取一个计数点,那么以能在 纸带上50 cm长度内清楚地取出7~8个计数 点为宜.C项保证了选点的正常.D项是物 体做匀变速直线运动的前提. 20 • 【答案】 ACD ppt
• 如何依据纸带信息,判断小车的运动是否是匀变 速直线运动?
• 如图2—1—1表示实验打出的纸带,O、A、B、C、 D、E、F……为每隔时间t选定的一系列计数 点.我们可以认为OA、AB、……EF段的平均速 度就等于这些段所对应时间的中间时刻的瞬时速 度,即
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v 1=v1, v 2=v2,„„ v 6=v6. x1 x2 x6 因为 v 1= t , v 2= t ,„„ v 6= t , x2 x1 v2-v1 v 2- v 1 t - t x2-x1 所以a1= t = = t = t2 , t x3-x2 x6-x5 同理a2= t2 ,„„a5= t2 . 若小车做匀变速直线运动,则a1=a2=„=a5,即有 x2-x1=x3-x2=„=x6-x5=Δx=at2 因此,小车是否做匀变速直线运动,只要看小车在 各个连续相等时间内的位移差是否都相等即可.

2.1 实验: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

答案 (1)步骤A中应先通电,再放纸带 (2)步骤D中取下纸 带前应先断开电源 (3)补充步骤G:换上新纸带,重复三次实验 步骤顺序 BECFADG
【跟踪1】 在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验 中,给你以下器材:打点计时器、电池组、纸带、复写 纸、停表、天平(带砝码)、小车、钩码、细绳、一端带有 定滑轮的长木板.其中不需要的器材是________、 ________、______,还需要增添的器材有________、 ________和________. 答案 电池组 停表 天平(带砝码) 导线 低压交流电 源 刻度尺
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某一时刻的瞬时速度,即 xn+2Txn+1.
vn=
(2)设计表格并记录相关数据
位置编号 时间t/s
01 2 3 4 5 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
x/m (dn-dn-1)/m
v/(m·s-1)
的位置.
实验 原理
2.求纸带上某点的瞬时速度一般用一小段时间内的平 均速度代替. 3.用描点法画出小车的v-t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,
说明物体的速度是均匀变化的.
实验步骤
1.把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.
【跟踪2】 运动小车拖动的纸带经过打点计时器后,在纸带上 留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个点的第1点到第 6点的距离为18 cm,则小车运动的平均速度为 ( ). A.0.03 m/s B.1.5 m/s C.1.8 m/s D.180 m/s

实验:探究小车速度随时间变化的规律(21页)

实验:探究小车速度随时间变化的规律(21页)
靠近
______(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

2.1 实验: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
➢ 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图象上取一段时间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。
➢ 第二种方法更好。(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)
问题与练习 P33 :3
剪下的纸条长度表示0.1 s时间内位移大小,可近
似认为速度
. v∝Δx,纸条长度可认为表示
速度
【注意事项】
固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央 位置
滑轮不能过高,细线一定要与长木板平行 应考虑复写纸与纸带的位置关系
钩码数量不能过多,长木板两端高低相差不能太 大
1.2
0.8
0.4
2
①建立直角坐标系 ②明确物理量和单位、标度 ③描点作图
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 t /s 实验结论: 小车速度随着时间均匀增加。
相同时间里,速度增量相同; 速度与时间是线性关系。
2
①建立直角坐标系 ②明确物理量和单位、标度 ③描点作图
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 t /s 表2受拉纸带在几个时刻的瞬时速度
位置 0
1
2
3
4
5
t/s
0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
v/m·s- 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
1
0
1
∆x v/m·s-1
1.6
2.1 实验: 探究小车速度随时间变化的规律
实验:
实验目的: 探究小车的速度与时间的关系。

(完整版)2.1探究小车速度随时间变化的规律实验报告

(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)。

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

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。

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

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。

2.1实验: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

2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律:1、巩固打点计时器的使用、纸带数据的处理和测量瞬时速度的方法。

(重点)2、会从实验探究中获得数据,并能够运用图像处理实验数据。

(重、难点)3、知道小车在重物牵引下运动速度随时间的变化规律。

(重点)知识点1:实验过程【实验目的】:1.巩固打点计时器的使用。

2.学会用平均速度计算瞬时速度。

3.会利用v-t图像处理实验数据,并以此判断物体运动的性质。

4.会根据实验数据求加速度。

【实验原理】1.利用打点计时器打出的纸带上记录的信息,通过公式可计算各时刻的瞬时速度。

2.利用描点法作出小车的v-t图像,根据图像判断小车的运动性质。

3.利用v-t图像判断小车的加速度。

【实验器材】小车、细绳、钩码、一端附有定滑轮的长木板、电磁打点计时器、低压交流电源、导线两根、纸带、米尺【实验步骤】1.把一端附有定滑轮的长木板放在桌面上,并使定滑轮的一端,连接好电路,如图所示2.把一条细线栓在小车上,使细线跨过定滑轮,并在下面挂上合适的钩码,接通电源,待打点计时器打点稳定后再放开小车,让小车拉着纸带运动,打完一条纸带后立即关闭电源。

3.换上新纸带重复操作两次。

4.在三条纸带中选择一条最清晰的,舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点作为计时起点。

5.选择相隔0.1s的若干计数点进行测量,把数据填入表格中。

6.计算出各计数点的瞬时速度,填入表格中。

7.增减所挂钩码数,再做两次实验。

[引申拓展]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,待打点计时器工作稳定后,再放开小车,当小车停止运动时及时断开电源。

3.安装打点计时器时,要尽量使纸带、小车、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上。

4.牵引小车的重物(或钩码)的质量要适宜,如果质量过大,纸带上打出的计时点太少;如果质量过小,点过于密集,不便于测量距离。

例1:在测定匀变速直线运动加速度的实验中,某同学的操作中有以下实验步骤:A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先放开纸带,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,下面叼着适当重的钩码;D.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。

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

探究小车速度随时间变化的规律小车速度随时间变化的规律是一个非常有趣的物理问题。

在这篇文章中,我将介绍一些与此相关的基本概念,并展示一些实验结果来证明这一规律。

首先,我们需要明确什么是速度。

速度是一个物体在单位时间内移动的距离。

在这里,我们考虑小车在一维直线上的运动,因此速度是一个标量,即只有大小没有方向。

速度的单位通常是米每秒(m/s)。

在研究小车速度随时间变化的规律时,我们需要考虑到物体的加速度。

加速度是速度变化的速率,即单位时间内速度增加或减少的程度。

加速度的单位通常是米每秒平方(m/s²)。

根据牛顿第二定律,当一个物体受到合力时,它的加速度与作用在它上面的力成正比,与物体的质量成反比。

这可以用以下公式表示:F = m·a其中,F是作用在物体上的力,m是物体的质量,a是物体的加速度。

在我们的小车实验中,我们可以通过改变施加在小车上的力来观察速度随时间的变化。

为了控制所施加的力,我们可以使用一个弹簧或一个滑轮系统。

假设我们实验时,在小车上施加了一个恒定的力F。

根据牛顿第二定律,小车将加速,直到达到一个稳定的速度。

我们可以利用下面的公式来计算小车的加速度:a = F/m通过实验,我们可以测量小车在不同时间点的速度。

我们可以使用速度计或一个简单的计时器和测量长度的工具,例如尺子或标尺。

当我们将小车的速度绘制成时间的函数图表时,我们将会得到一个速度-时间图,也称为V-t图。

在这个图表中,x轴代表时间,y轴代表速度。

根据实验结果,我们可能会发现小车的速度在开始时很快上升,但以后会逐渐平稳下来,最终达到一个常数。

这是因为在刚开始时,小车受到施加在它上面的力的影响较大,但随着时间的推移,摩擦力逐渐减小,小车与外界环境达到了一个动态平衡。

此外,我们还可以通过对小车施加不同大小的力来观察速度随时间变化的规律。

根据牛顿第二定律的公式,当施加的力增加时,小车的加速度也会增加,进而导致速度随时间的增加。

2.1实验: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

阅读课本P36做一做, 利用271BAY中的WPS处 理实验数据,绘制v-t图像。
整理落实
结合推送的ppt文档,整理本节课的主要内容。 1.实验思路 2.实验器材和装置 3.实验步骤 4.纸带选取和数据处理 5.v-t图象作图
在研究匀变速直线运动的实验中,建立坐标轴描点后, 如果有一个点明显偏离绝大部分点所在的直线,请问如何 处理?为什么?
误差分析
1.利用平均速度来代替计数点的瞬时速度自身带来系统误差.为减
小误差,应取以计数点为中心的较小位移△x来求平均速度. 2.分段测量计数点间的位移x带来误差.减小此误差的方法是一次测
1.观察每次实验所得纸带上的点迹分布情况,判断小车的速度变化 情况,说明你的判断依据。
选择一个点迹清晰,位置适当的点作为计时起点。将获得的数据填 入下列表格。 2.据表分析,再次说明小车的速度随时间如何变化?
根据数据绘制v-t图象。(手绘) 3.通过v-t图像,观察、思究匀变速直线运动的实验中,建立坐标轴描点后,是否可以用折线把所 有的点连接起来?为什么?应该如何做?
在研究匀变速直线运动的实验中,建立坐标轴描点后,是否可以用折线把所 有的点连接起来?为什么?应该如何做?
通常速度不会发生突变,所以,如果用一条平滑的曲线来描出这些点,曲线 所反映的情况就会与实际更加接近。
1.讨论交流器材、安装、实验步骤; 2.组长分工,带领进行实验; 3.选出合适的纸带迅速开始处理,不拖沓; 4.保护仪器。
注意事项:
1.牵引小车的钩码质量要适宜。 2.开始释放小车时,让小车靠近打点计时器。 3.先接通电源,再释放小车。小车停止运动后立即关闭电源。 4.防止钩码落地以及小车与滑轮相撞。当小车到达滑轮前时及时 用手按住小车。

高中物理:2.1.实验探究小车速度随时间变化的规律

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。

实验探究小车速度随时间变化的规律实验报告

实验探究小车速度随时间变化的规律实验报告

实验探究小车速度随时间变化的规律实验报告嘿,大家好!今天咱们要聊聊一个超级有趣的实验,关于小车速度随时间变化的规律。

这可不是一般的实验,想象一下,一个小车在跑道上飞驰,速度像闪电一样快,心里那个激动啊!咱们得准备好一辆小车,还有一些计时工具,比如秒表,当然还有一条平坦的跑道,最好是没有坑坑洼洼的地方,要不然小车可受不了。

把小车放在起点,准备开始,真是让人期待的瞬间。

咱们开始实验,第一步是让小车在没有外力的情况下自由滑行。

你知道的,这种感觉就像放飞自我的小鸟,心里满满的自由与欢快。

小车起初慢慢动起来,就像是刚醒来的小猫,懒洋洋的。

我们记录下小车每一秒的速度,看看它是怎么变化的。

嘿,有趣的是,刚开始的时候,小车的速度真是慢得可以,几乎让人怀疑它是不是在打瞌睡。

但随着时间的推移,小车渐渐加速,像是打了鸡血,越跑越快,仿佛在跟风赛跑。

在这个过程中,咱们可得仔细观察。

小车在不同时间点的表现就像是在演一出戏,慢动作的开场白之后,突然来了个大转折,速度一下子就上来了!哇,这时候的感觉简直让人心潮澎湃。

要知道,小车的速度变化可是跟时间息息相关的,就像我们的人生旅程,有时候慢,有时候快,真是充满了戏剧性。

咱们还发现,随着时间的推移,小车的速度变化是有规律的。

说到这里,或许大家会想,这样的规律到底是什么呢?简单来说,小车的速度是随着时间的增加而不断加快,形成了一个美丽的曲线。

就像咱们在生活中遇到的挑战,有些时候我们需要努力奔跑,才能赶上前面的目标。

实验就像是生活的缩影,让我们更清晰地看到,速度与时间之间的关系,真是妙不可言。

在实验结束时,咱们得到了不少数据,整理成表格,哇,这一看可真是让人感叹,数字背后蕴藏着的故事可不少。

每一秒的变化都在告诉我们,小车的速度从一开始的缓慢,到后来的飞速,真是让人惊叹不已。

这就像我们在追梦的过程中,有时候慢慢来是没问题的,只要你不停地向前,最终都会有意想不到的收获。

实验的咱们来个总结,得出结论。

2.1 实验 探究小车速度随时间变化的规律(解析版)

2.1 实验 探究小车速度随时间变化的规律(解析版)

人教版高一物理必修第一册课堂同步精选练习2.1 实验探究小车速度随时间变化的规律(解析版)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,满分60分)1. 关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,下列说法中不正确的是()A.长木板不能侧向倾斜,但可一端高一端低B.在释放小车前,小车应紧靠在定滑轮旁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】使用打点计时器时,应先接通电源,再释放纸带;为了充分使用好纸带,应将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处。

2.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,常用表格法和图象法【答案】C【解析】纸带上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,离线较远的点舍弃,C错;数据处理可选择表格法和图象法,D对。

3.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下述测量每相邻两计数点间距离的方法正确的是()A.当某两个计数点间的距离较大时,可以用短尺把它分段来测量B.当某两个计数点间的距离较小时,可以用短尺一次把它测完C.测量每两个相邻计数点间的距离,应该用带有毫米刻度的长尺的零刻线对准起点,读出各计数点对应的刻度值,然后逐一相减,得出每两个计数点间距离的数值D.分别逐个测出每两个计数点间的距离,这样便于记录【答案】C【解析】不论两个计数点间的距离大还是小,采用C项所述方法均可减小误差,C正确。

4.用打点计时器做探究匀变速直线运动规律的实验中,对纸带进行数据处理时,下列做法中不正确的是()A.要从3条纸带中选择一条点迹清晰的纸带进行处理B.要舍去纸带上的密集点,然后选取计数点C.必须每5个打印点选一个计数点D.用毫米刻度尺测量间距时,应估读到0.1 mm【答案】C【解析】纸带的选择原则是点迹清晰,舍去纸带上刚开始打的密集点,然后选取计数点进行测量,计数点的选择不一定要每5个点选1个计数点,若计时点间距比较大,可以适当减少点数。

2.1 实验: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

2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律1.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下述测量每相邻两计数点间距离的方法,正确的是( )A.当某两个计数点间的距离较大时,可以用短尺把它分段来测量B.当某两个计数点间的距离较小时,可以用短尺一次把它测完C.测量每两个相邻计数点间的距离,应该用带有毫米刻度的长尺的零刻度对准起点,读出各计数点对应的刻度值,然后逐一相减,得出每两个计数点间距离的数值D.分别逐个测出每两个计数点间的距离,这样便于记录2.下列实验操作中,哪些是对该实验没有必要的( )A.要用天平测出钩码的质量B.启动打点计时器和释放小车必须是同时的C.在纸带上确定计时起点时,必须要用打出的第一个点D.作图象时,必须要把描出的各点都要连在同一条曲线上3.该实验中选出下列器材中的哪些更好些( )A.秒表B.打点计时器C.卷尺D.最小刻度值是毫米的直尺4.运动小车拖动的纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个点的第1点到第6点的距离为18 cm,则( )A.小车运动的平均速度为0.03 m/s B.小车运动的平均速度为1.5 m/sC.小车运动的平均速度为1.8 m/s D.小车运动的平均速度为180 m/s 5.小车牵引纸带沿斜面下滑,用打点计时器打出纸带如图5所示.已知打点周期为0.02 s.根据纸带提供的数据填写表格并求出平均加速度,作出v-t图象.图5段6.a 、b 两物体运动的v -t 图象如图6所示,根据图象回答下列问题:(1)a 、b 两物体是否从位移坐标的原点开始运动; (2)图象交点的物理意义; (3)描述两物体的运动情况.7.为研究实验小车沿斜面向下运动的规律,把打点计时器纸带的一端固定在小车上,小车拖动纸带运动时,纸带上打出的点如图7所示.图7某同学利用求平均值的方法测得0~4位置的瞬时速度如下表,试建立v -t 坐标系,描出与表中各时刻速度相对应的点,作出表示物体速度与时间关系的曲线.这是一条什么曲线,说明了什么?时间t /s /(图6参考答案课后巩固提升1.C 2.ABCD 3.BD 4.C 5.0.145 0.245 0.3550.455 0.560 0.665 1.0 m/s 2 如右图所示解析 据v =x t得,各段平均速度分别为:v 1=x 1t=1.45×10-20.02×5m/s =1.45×10-1 m/s.v2=x 2t=2.45×10-20.02×5m/s =2.45×10-1 m/s.v 3=x 3t=3.55×10-20.02×5m/s =3.55×10-1 m/s.v 4=x 4t=4.55×10-20.02×5m/s =4.55×10-1 m/s.v 5=x 5t =5.60×10-20.02×5m/s =5.60×10-1 m/s.v 6=x 6t=6.65×10-20.02×5 m/s =6.65×10-1 m/s.故v -t 图象如右图所示.在图象上找两个相距较远的点,通过a =ΔvΔt计算加速度,数值约为a =1.0 m/s 2.6.(1)不一定,从速度图象中看不出物体从哪个位置开始运动. (2)两物体的速度相等. (3)a 物体的初速度为10 m/s ,加速度大小为1.25 m/s 2,和运动方向相同,沿规定的正方向做匀加速直线运动;b 物体的初速度为20 m/s ,加速度大小为2.5 m/s 2,和初速度方向相反,沿规定的正方向做匀减速直线运动.7.建立坐标系,并描点、连线,得v -t 图象如下图所示.可见这些点大致分布在一条直线上,故表示小车做匀加速直线运动.。

探究小车速度随时间变化的规律实验结论

探究小车速度随时间变化的规律实验结论

探究小车速度随时间变化的规律实验结论哎呀,这可是个有趣的实验啊!我们来探究一下小车速度随时间变化的规律。

我们得准备一辆小车,还要准备一个计时器和一个秒表。

当然啦,最重要的是要有一颗好奇心和探索精神!好了,准备工作都做好了,让我们开始实验吧!我们要把小车放在一个平坦的地面上,然后用计时器记录下小车开始运动的时间。

接下来,我们要观察小车在不同时间段内的速度变化。

1. 1.1 小车开始运动后,它的速度会逐渐增加。

这是因为小车受到了一个向后的力,这个力使得小车的加速度逐渐增大。

当加速度达到最大值时,小车的速度就达到了最大值。

这时候,我们可以利用秒表来记录下小车达到最大速度的时间点。

2. 1.2 当小车达到最大速度后,它的速度会保持不变。

这是因为小车所受到的阻力与它的重力相等且方向相反,所以它们之间的合力为零。

这样一来,小车就不会有加速度了,它的速度也就保持不变了。

3. 2.1 如果我们想要让小车减速,我们可以给它施加一个向前的力。

这样一来,小车所受到的阻力就会大于它的重力,从而导致它的加速度减小。

当加速度减小到零时,小车的速度也就会降到零。

4. 2.2 如果我们想要让小车加速,我们也可以给它施加一个向前的力。

这样一来,小车所受到的阻力就会小于它的重力,从而导致它的加速度增大。

当加速度增大到最大值时,小车的速度也就达到了最大值。

5. 3.1 如果我们想要让小车停止运动,我们可以给它施加一个向左或向右的力。

这样一来,小车所受到的阻力就会改变方向,从而抵消掉原来的力。

当阻力等于原来的力时,小车的速度也就变为零了。

6. 3.2 如果我们想要让小车倒退运动,我们可以给它施加一个向左或向右的力。

这样一来,小车所受到的阻力就会改变方向,从而抵消掉原来的力。

当阻力等于原来的力时,小车就会倒退运动了。

好啦,实验结束啦!通过这个实验,我们发现了一个很有趣的现象:小车的速度随时间变化而变化。

而且呢,只要我们掌握了一些基本原理和方法,就可以轻松地控制小车的运动状态了。

2.1探究小车速度随时间变化的规律

2.1探究小车速度随时间变化的规律

滑轮的一端。 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,把纸带穿过打点计时
器,并把它的一端固定在小车后面。
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出一系
列的点,取下纸带,更换砝码,重复以上步骤。
4.数据处理
(1)计算瞬时速度;
实验原理示意图
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)。 (2) 纸带上的点表示了相应运动物体在不同时 刻的位置,研究纸带上所打点的间隔,就可以 了解物体运动的情况。
2.求瞬时速度的方法:
S1
0
1
S2
2
S3
3
S4
4
6、注意所选取的相等时间间隔T的大小及所测位移X
六、误差分析 1.根据纸带测量的位移有误差. 2.根据位移计算的瞬时速度有误差. 3.木板的粗糙程度并非完全相同
课堂训练:
1.关于打点计时器探究小车速度随时间变化的规律实验,
下列说法正确的是(
BD )
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。
(2)做速度时间图像;
(3)计算加速度.
五、注意事项
1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器. 2.要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞,纸带打完后即时断开电源。 3.每打完一条纸带,将定位轴上的复写纸换个位置,以保证打点清晰。 4.应区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点 5.不要分段测量各段位移,应尽可能一次测量完毕(可先统一量出 到计数点0之间的距离),读数时应估读到毫米的下一位。
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少。
5.小车应由紧靠打点计时器处开始释放。
6.先接通电源,待打点计时器打点稳定
后,再释放小车。
7. 在小车撞击长木板末端前应让其停止运动,防 止小车从木板上掉下来。 8.使用刻度尺测量长度时,需要估读。 9.打点结束后立即关闭电源。 10.画图线线时,不在该曲线上的点要尽量靠近 该曲线,要使它两侧的点数大致相同,离图线太 远的点可以舍弃。
均速度来代替),选择包括该点在内的一段位移(该 点最好处在中间时刻位置)Δ x,找出对应的时间Δ t, 用Δ x/Δ t作为该点的瞬时速度;对于选取的两个端点 的速度暂时不计算(误差较大);测量各个计数点之
间的距离应考虑估读位、单位。
描点连线作图
1.2
v/(m·s-1)
问题思考:
1.0
0.8
1.图象的特点?
第二章
2.1
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
一、实验仪器
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
二、注意事项
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.木板不能侧向倾斜,但能一端高一端低。
3.滑轮不能过高,细绳应与木板平行. 4.钩码数量要适当,不能太多,也不能太
2.小车的运动规律? △v 3.如何求加速度? 4.如果这些点不在
0.6
0.4
△t
一条直线上,怎么 办?
0.2
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
t/s
题后小结:求小车加速度的方法 方法1.(用加速度的定义式来求)
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2.(求斜率) 在v—t图象上取一段时间Δ t(尽量取大一些),找出两
五、数据处理
问题1.怎样分析和选取纸带上的点? 开头过于密集的点舍掉,若纸带上点与点之间的距离 较小,可取多个间隔(一般取5个间隔)为一个计数间 隔时间(间隔不再是0.02s)(但要看具体情况灵活选 定);原则上取六、七个计数点为宜;给选取的点加标 记。
问题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
个时刻对应的纵坐标值求出Δ v,代入Δ v/Δ t求解。
哪一种方法更好? (画图时让不在直线上的点尽可能均匀地地抵消,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)
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