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

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1节 实验:探究小车速度随时间变化的规律

第1节  实验:探究小车速度随时间变化的规律

[对点训练] 2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,利用打点计时器
打出了如图所示的一条纸带,其中 1、2、3、4、5、6、7 均为记数 点,且相邻的两个计数点之间都还有 4 个点没有画出来,已知电源 的频率为 50 Hz。现测得: x1=1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.40 cm, x4=2.90 cm,x5=3.40 cm,x6=3.90 cm。
(1)由纸带提供的数据求出打下点 C、E 时小车的速度,填入下表:
计数点序号
B
C
D
E
对应的时刻 t/s 0 0.1 0.2 0.3
小车的速度
0.25
0.45
v/(m·s-1)
(2)根据表中的数据,在下图中作出小车运动的 v-t 图像: (3)根据作出的 v-t 图线可得小车运动的加速度为________ m/s2。
[微点拨] 数据处理的规范要求
(1)处理纸带时,一定要分清计时点和计数点,搞清计数点之间的 时间间隔 T。
(2)明确坐标轴的意义并选取合适标度,既要把数据标注在坐标系 中,又要匀称直观,合理分布,大小适中。
(3)如果坐标系中的数据点大致落在一条直线上,作图线时应使尽 可能多的点落在直线上,不在直线上的点应均匀分布在直线两侧;如果 图线是曲线,要用平滑的曲线连接各点。
[解析] (1)vC= v BD=B2Dt =AD-2t AB=0.35 m/s; vE= v DF=D2TF=AF2-TAD=0.55 m/s。 (2)画出的 v-t 图像应为一条倾斜的直线,如图所示。
(3)由图像的斜率可求得加速度 a=ΔΔvt =1.0 m/s2。 [答案] (1)0.35 0.55 (2)见解析图 (3)1.0
50 Hz 的低压交流电源上,某同学在打出的纸带上每 5 个点取一个 计数点,共取了 A、B、C、D、E、F 六个计数点,如图甲所示。从 每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为 a、b、c、d、e 段),将 这五段纸带由短到长紧靠,但不重叠地粘在 xOy 坐标系中,如图乙 所示,由此可以得到一条表示 v-t 关系的图线。

实验报告(三)探究小车速度随时间变化的规律

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。

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

探究小车速度随时间变化的实验报告

探究小车速度随时间变化的实验报告

探究小车速度随时间变化规律实验报告一、探究(实验)目的:探究小车在斜面上的运动规律,根据打点计时器打出的纸带研究小车运动位移随时间变化的规律和速度随时间的变化规律。

二、实验器材:小车、长木板、电火花计时器、纸带、刻度尺等三、实验步骤:1、将电火花计时器固定在长木板上没有挡板的一端,然后将固定打点计时器这端用物体垫高让长木板成为斜面。

2、将纸带连接到小车的尾部,然后将纸带的另一端穿越打点计时器的限位孔,接着将小车移动到靠近打点计时器处,等待施放。

3、调整好小车所处的位置,打开连接好打点计时器的电源并打开开关,待打点稳定后,施放小车,进而打点计时器在纸带上打出点迹。

4、打完纸带后立即关闭打点计时器的开关。

5、跟换纸带重复实验2-3次。

四、实验数据处理记载:1、从打出的纸带中选取点迹清晰,并基本在同一条直线上的纸带进行标号测量。

2、为了处理方便并尽量让能够处理的数据多点,我每隔一个打印点选取的计数点。

如下图:3、利用刻度尺测量需要的数据:以第一个计数点作为小车运动时的位置坐标的原点。

并打点计时器打下此点时作为计时起点。

并利用平均速度近似表示瞬时速度的思想求出除掉始末两计数点的其他各点的瞬时速度。

4、设计表格记录数据表一表二5、利用表格中的数据用计算机软件做出图像如下:一、小车位置坐标随时间变化的图像:由图像我们得出小车位置坐标随时间变化的规律符合:y=367.03x2+181.7x+0.0282 的函数关系,即在物理学上为:S=367.03t2+181.7t+0.0282 也就是说小车的位置坐标与时间呈现二次方关系。

二、小车速度随时间变化的图像由图像我们可以得出小车速度随时间变化的规律符合:y=730.98x+182.4 的函数关系,即在物理学上为:v=730.98t+182.4 也就是说小车的速度与时间呈现线性关系。

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)。

6.探究小车速度随时间变化的规律参考答案

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”.。

探究小车速度随时间变化的规律高考物理实验题

探究小车速度随时间变化的规律高考物理实验题

专题02 探究小车速度随时间变化的规律1.实验的设计原理(1)由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法如图所示,0、1、2、···为时间间隔相等的各计数点,x 1、x 2、x 3、···为相邻两计数点间的距离,若Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=x 4-x 3=C (常量),即两连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。

(2)由纸带求物体运动加速度的方法 ①用“逐差法”求加速度根据x 4-x 1=x 5-x 2=x 6-x 3=3aT ²(T 为相邻两计数点间的时间间隔)求出236322522141333T x x a T x x a T x x a -=-=-=、、, 再算出平均值3321a a a a ++=①用图像法求加速度 先根据Tx x v n n n 21++=以求出所选的各计数点对应的瞬时速度,后作出v -t 图像,图线的斜率为物体运动的加速度。

2.实验步骤(1)按图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没有滑轮的一端,连接好电路。

(2)把细绳的一端固定在小车上,跨过滑轮后在另一端挂上适量的钩码,让纸带穿过打点计时器的限位孔后一端固定在小车上,用手拉住小车。

(3)先接通电源,后放开小车,让小车运动,这样打点计时器就在纸带上打下一系列点,取下纸带,更换新纸带,至少重复3次。

(4)选取点迹清晰的纸带进行研究,舍去开头比较密集的点,确定好计数始点,每隔4个计时点取一个计数点,使时间间隔为T =0.1s 。

(5)用毫米刻度尺量出各计数点之间的距离1x 、2x 、3x ①n x 。

用逐差法计算加速度的值,最后求其平均值(计算出各计数点对应的瞬时速度,作出v -t 图像,求得直线的斜率即小车运动的加速度)。

典例1:(2022·浙江·高考真题)(1)①“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图1所示,长木板水平放置,细绳与长木板平行。

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(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(3)

探究小车速度随时间变化的规律(3)

2021/4/21
5
3.用打点计时器测速度的实验中,图示为一次记录小车 运动情况的纸带,交流电的频率为50Hz,每打5个点取一 计数点,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的记数点。
⑴计算各点的瞬时速度:VB= 0.12m2/s VC= m0/.1s 68
VD=0.21m8/s VE= m0/.2s6V5F= m/s 0.311
探究小车速度随时间变化的规律
1.滑轮不能过高,细绳应与木板平行.
2.小车应由靠近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,防止小车从板上掉下来。
3.先接通电源,后让小车运动,打点结束后立即关闭电
源。
1
纸带分析
1、如图,已知小车作加速运动,则小车向什么方向运 动?向左 2、用打点计时器打出的纸带能直接得到的数据有哪 些?通过测量还能得到哪些物理量?通过计算呢?
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
2021/4/21
4
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F、G ……)
4 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
2
2
x
v0t
1 2
at
2
2021/4/21
t t/s
10
例、骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速
上一个斜坡,加速度的大小为0.4m/s2。问:
⑴经过多少时间速度为零?⑵通过30m斜坡
需要多少时间?
v0 a
x
解:取运动方向为正方向

22版:实验一 探究小车速度随时间变化的规律(创新设计)

22版:实验一 探究小车速度随时间变化的规律(创新设计)

实验一探究小车速度随时间变化的规律1.实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端带有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、导线、电源、复写纸。

2.实验原理(如图1所示)图13.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.注意事项(1)平行:纸带、细绳要和长木板平行。

(2)两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源,后取下纸带。

(3)防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止槽码落地及小车与滑轮相撞。

(4)减小误差:小车的加速度宜适当大些,可以减小长度测量的相对误差,计算加速度大小时以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜。

(5)小车从靠近打点计时器位置释放。

1.依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动(1)x 1、x 2、x 3…x n 是相邻两计数点间的距离。

(2)Δx 是两个连续相等的时间内的位移差:Δx 1=x 2-x 1,Δx 2=x 3-x 2…。

(3)T 是相邻两计数点间的时间间隔:T =0.02n s(打点计时器的频率为50 Hz ,n 为两计数点间计时点的间隔数)。

(4)Δx =aT 2,只要小车做匀变速直线运动,它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等。

2.数据处理(1)分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离,计算相邻计数点距离之差,看其是否为常数,从而确定物体的运动性质。

(2)利用逐差法求解平均加速度a 1=x 4-x 13T 2,a 2=x 5-x 23T 2,a 3=x 6-x 33T 2a =a 1+a 2+a 33=(x 4+x 5+x 6)-(x 1+x 2+x 3)9T 2。

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。

实验二:探究小车速度随时间变化的规律

实验二:探究小车速度随时间变化的规律

基本实验要求
目录
3.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、钩码、刻度尺、 坐标纸.
基本实验要求
目录
4.实验步骤 (1)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,
一条直线上. (3)牵引小车的钩码质量要适宜.如果质量过大,纸带上打出的计时点太
少;如果质量过小,打出的点过于密集,不便于测量距离. (4)实验前应让小车停在靠近打点计时器的位置,这样可以最大限度地
利用纸带的有限长度. (5)实验时应先启动打点计时器,待其工作稳定后再释放小车. (6)要避免小车和滑轮相碰,当小车到达滑轮前要及时用手按住小车. (7)打完一条纸带要立即关闭电源,以避免打点计时器线圈过热而损坏.
误差. (3)作v-t图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差.
目录
考点精梳
考点1 纸带数据的处理
目录
【例1】打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器,图甲、乙所示是高中 物理实验中常用的两种,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
.
考点1 纸带数据的处理
附有定滑轮的长木板、小盘、砝码、夹子、细绳、低 压交流电源、导线、天平(带有一套砝码)、刻度尺.
基本实验要求
目录
4.实验步骤
(1)测量:用天平测量小盘和砝码的质量m′和小车的质量m.
(2)安装:按照如实验原理图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂
小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力).

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。

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。

实验1 探究小车速度随时间变化的规律

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;

2.1实验探究小车速度随时间变化的规律(分层作业)

2.1实验探究小车速度随时间变化的规律(分层作业)

第1节实验:探究小车速度随时间变化的规律一、实验原理操作1.在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中,某同学操作过程中有以下实验步骤: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长木板上,并连接好电路;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.断开电源,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)其中有一处错误的步骤是(填步骤前字母);应改正为。

(2)将改正后的步骤按合理的顺序补充完整为EB DG。

【答案】 A 先接通电源,再放开纸带CFA【详解】(1)[1]为了充分利用纸带,在纸带上得到更多的数据,实验时拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,应先接通打点计时器电源,待打点计时器打点稳定后再放开纸带,因此有一处错误的步骤是A。

[2]应改正为先接通打点计时器电源,待打点计时器打点稳定后再放开纸带。

(2)[3]实验前应先安装仪器,后实验,因此改正后的步骤按合理的顺序为: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;B.将打点计时器固定在长木板上,并连接好电路;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;F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔;A.实验时拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,应先接通打点计时器电源,待打点计时器打点稳定后再放开纸带;D.断开电源,取下纸带;G.换上新纸带,重复操作两次。

即合理的实验步骤顺序是EBCFADG。

二、实验数据处理2.图中的甲、乙是高中物理实验中常用的两种打点计时器,请回答下面的问题:(1)图乙是(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”),电源采用的是;(填“交流8V”“交流220V”或“四节蓄电池”);(2)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,关于轨道末端滑轮高度的调节正确的是;A.B.C.(3)该同学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,相邻两点间的距离如图丙所示,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。

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

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。

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【实验】
▪ 问题一: 打点计时器结构如何?
▪ 问题二: 用打点计时器测小车的速度所需哪 些实验器材、实验步骤? 问题三: 本实验特别要注意哪些事项?
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▪ 步骤:(1)把一端附有滑轮的长木 板平放(一高一低可否?)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,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。
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思考:
▪ ①为什么要用直线拟合? ▪ ②若某个点明显偏离直线,可能是什么原
因及怎样处理? ▪ ③从图上可以看出小车的速度随时间怎样
变化?
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问题七:如何根据速度—时间图象( v—t图 象)求小车的加速度和初速度?
• 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。
问题六: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。
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1.什么是传统机械按键设计?
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功 能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图:
按键
PCBA
开关键
传统机械按键设计要点:
1.合理的选择按键的类ห้องสมุดไป่ตู้,尽量选择 平头类的按键,以防按键下陷。
2.开关按键和塑胶按键设计间隙建议 留0.05~0.1mm,以防按键死键。 3.要考虑成型工艺,合理计算累积公 差,以防按键手感不良。
• 哪一种方法更好?(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)
• 纸带上零时刻的速度和末速度如何求?(根据图 象来求,这样可以减小误差)
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【处理数据】
▪ 问题四:怎样分析和选取纸带上的点? ▪ 开头过于密集的点舍掉,纸带的一段;若
纸带上点与点之间的距离较小,可取多个 间隔(可5)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);原则上能取六、七个计数点为宜; 给选取的点加标记。
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▪ 问题五: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
2.1实验: 探究小车速度随时间变化
的规律
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【学习目标 细解考纲】
▪ 1.会运用已学知识处理纸带,求各 点瞬时速度
▪ 2.会用表格法处理数据,并合理猜 想
▪ 3.巧用v-t图象处理数据,观察规律
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【提出问题】
▪ 如何探究一个物体速度随时间变化的 规律?
▪ 如何知道物体在不同时刻的速度?用 什么仪器测?
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▪ 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。 ▪ 3.应考虑复写纸与纸带的位置关系。 ▪ 4.钩码数量不能过多,长木板两端高低
相差不能太大。 ▪ 5.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 止小车从板上掉下来。 ▪ 6.先接通电源,后让纸带运动。 ▪ 7.打点结束后立即关闭电源。
确的平均速度来代替),如何代替?(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)Δx,找出对应的时间Δt, 用Δx/Δt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 估位、单位。
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可以表示D、F及它们中间任意一点的瞬时速度
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