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。
(课件)实验：探究小车速度随时间变化的规律
新知讲解
五、数据记录
1、纸带计时起点的选择：选取点迹清晰的纸带，舍掉开头过于密集
的点，从清楚的点开始，可选择相隔0.1 s（或更短）的若干计数点
进行测量，依次标号为0、1、2、3、4、5…….测量各计数点到0点的
距离x。
...
0
1
2
3
4
图中相隔0.08s为一个计数点
新知讲解
x
2、计数点瞬时速度的求法
课程回顾
在变速直线运动中，a与V0的方向相同则加速，a与V0 的方向相反则做减速直线运动。 三、从v-t图像看加速度 1、图像的斜率就是加速度，且越靠近纵轴斜率越大，即加 速度越大。 2、斜率为正，表示加速度与所设正方向相同； 3、斜率为负，表示加速度方向与所设正方向相反。
新知导入
物体的运动通常是比较复杂的，物体的运动规律各不相同。
拓展提高
2、打点计时器使用交流电源的频率为50 Hz，在“探究小车速 度随时间变化规律”的实验中，若交流电的频率变小了而未被 发现，则测得小车的速度值与真实值比较将（ A ） A.偏大 B.偏小 C.无影响 D.无法判断
课堂总结
1、注意事项：开始释放小车的时候，小车应该靠近打点计时 器。先通电，后释放小车。 2、计数点瞬时速度的求法
新知讲解
1、实验器材 电磁式打点计时器，6v低压电源，复写纸，导线，一段带有滑
轮的长木板，小车，细绳，钩码，刻度尺，坐标纸。
新知讲解
2、实验原理
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v ＝—ΔΔ—xt ，再用描点法画出小车的v-t图像，图 线的倾斜程度表示加速度的大小。
探究小车速度随时间变化的规律；练习使用打点计时器。
实验探究小车速度随时间变化的规律
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本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中 正确的有( )A A．每隔四个点取一个计数点，则计数点问的时 间间隔为0.10秒； B．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时 间间隔是0.08秒： C．每隔五个点取一个计数点，则计数点问的时 间间隔为0.08秒； D．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时 间间隔为0.10秒： E．每五个点取一个计数点，则计数点间的时间 间隔为0.08秒。
电池组 停表 天平
电源、导线 ；刻度尺
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题型三，实验数据分析及实验结论
用打点计时器测小车的运动速度,下列说法中正 确的是（ BCD ） A.必须选择点迹清晰的纸带,而且应以打点计时 器打的第一个点作为第一计数点 B.要舍去开头比较密集的点, 选后面较清晰的某 点作为第一个计数点 C.可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点 D.在数据处理时,从器材上直接读取的原始数据 一定要有表格记录
(2)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂 上台适的钩码，把纸带穿过打点计时器并把它的一 端固定在小车的后面。实验装置见图。
(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下 一系列的点。换上新纸带，重复实验三次。
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（4）从三条纸带中选择一条比较理想的使用，舍掉 开头的比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一 个开始点，为了测量方便和减小误差,我们把每打五次 点的时间作为时间的单位，也就是T=0.02×5=0.1s， 在选好的开始点下面标明0，在第六点下面标明1，在 第十一点下面标明2，在第十六点下面标明3……标明 的点O，1，2，3……叫做记数点，两个相邻记数点间 的距离分别是X1，X2，X3
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)
______(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
第7讲 实验：探究小车速度随时间变化的规律(解析版)
第7讲实验：探究小车速度随时间变化的规律1.进一步练习使用打点计时器.2.会利用纸带求瞬时速度.3.会利用v－t图像处理实验数据，并由图像计算小车的加速度和判断小车的运动情况．一、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v－t图像，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果v－t图像是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的．二、实验器材打点计时器(带导线)、交变电源、纸带、一端带有定滑轮的长铝板、小车、细绳、槽码、刻度尺、复写纸、坐标纸．三、进行实验1．如图1所示，把一端带有定滑轮的长铝板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面．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．图12．把小车停在靠近(选填“靠近”或“远离”)打点计时器的位置．先启动打点计时器，后放开小车(选填“启动打点计时器”或“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．随后，立即关闭电源．3．换上新纸带，并增减所挂槽码(或在小车上放置重物)，再做两次实验．四、数据记录1．采集数据舍掉纸带开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点．可选择相隔0.1 s(或更短)的若干计数点进行测量．如图2所示，先测量出各个计数点到计时起点的距离：x1、x2、x3、x4、x5…，再计算出相邻的两个计数点间的距离：Δx1＝x1，Δx2＝x2－x1，Δx3＝x3－x2，Δx4＝x4－x3，Δx5＝x5－x4，…，填入自己设计的表中．图22．求解并记录各计数点的瞬时速度(1)各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替，即v 1＝Δx 1＋Δx 22T ，v 2＝Δx 2＋Δx 32T ，…T 为相邻两个计数点间的时间间隔，若交变电源频率为50 Hz ，每5个点取一个计数点(中间隔4个点)，则T ＝0.1 s. (2)设计表格并记录相关数据位置编号 0 1 2 3 4 5 6 … 时间t /s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 v 1/(m·s －1) v 2/(m·s －1) v 3/(m·s －1)…五、数据分析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，不在直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3所示．图33．观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律． 4．根据所画v －t 图像求出小车运动的加速度a ＝ΔvΔt .六、注意事项1．开始放开小车时，应使小车靠近(选填“靠近”或“远离”)打点计时器．2．先启动打点计时器，等打点稳定后，再放开小车(选填“启动打点计时器”或“放开小车”)．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．不要分段测量各段距离，应尽可能地一次测量完毕(可统一量出各计数点到计时起点的距离)．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．例题1.1.下列实验过程中正确使用打点计时器的步骤顺序是()①启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点②关掉电源③取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数若干个点,如果数出n个点,这些点划分出的间隔数是(n-1),由此计算出纸带从打第1个点到打第n个点的运动时间④把纸带装好⑤了解打点计时器的结构,然后把它固定在长木板上⑥用刻度尺测量出从第1个点到第n个点的距离A.⑤④①②③⑥B.⑤④①③⑥②C.⑤④①⑥③②D.⑤④①②⑥③【答案】A【解析】进行实验前应充分了解打点计时器的结构和工作原理,并安装好打点计时器;在接通电源前,要将纸带装好,实验开始时应先接通电源,等打点计时器工作稳定后再拉动纸带;打点结束后,应立即关闭电源以保护打点计时器;最后将纸带与打点计时器分离,进行数据处理。
实验：探究小车速度随时间变化的规律教案
实验：探究小车速度随时间变化的规律教案
探究小车速度随时间变化的规律教案
一、实验目的：
通过实验，探究小车速度随时间变化的规律，了解匀变速直线运动的基本规律和方法。
二、实验材料：
小车、塑料轨道、计时器、测量尺。
三、实验步骤：
1、把轨道搭好，将小车放在轨道上，使小车离轨道起点的距离为0.3m。
2、利用计时器记录小车通过起点和各中点所需的时间并记录下来。
3、根据实验数据，计算出小车在各时间点时所行驶的距离。
4、绘制出小车随时间变化的位移和速度的图像。
四、实验结果分析：
在实验过程中，我们通过计时器记录小车在不同时间段相对位置的变化，通过测量尺测量小车的移动距离，得出小车在不同
时间段的速度大小，并绘制出了小车随时间变化的位移和速度的图像。
从实验结果可知，小车的速度随时间的增加等速递增，符合匀变速直线运动基本规律。
五、实验总结：
通过本次实验，我们学习了匀变速直线运动的基本运动规律，掌握了测量小车随着时间的推移而行驶长度和速度的方法，并通过实验数据的处理和图像的绘制，对匀变速直线运动规律有了更加深刻的认识。
同时，我们也体会到了实验的重要性和实验中数据处理的必要性。
(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)。
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
一、实验目的
本实验旨在研究小车速度随时间变化的规律，探讨小车初始速度对最终速度的影响，以及小车加速或减速时速度变化的趋势。
二、实验内容
实验用到的设备有：小车、拉杆、拉杆控制器、指南針、测速仪等。
1.准备小车并完成拉杆调节
首先，拿出小车，将拉杆和拉杆控制器安装在小车上，根据拉杆控制器上的指南針指示进行调节，确保小车的发动机正常运转。
2.测量小车的速度
将测速仪安装在小车上，重复测量小车的速度，记录下每次测量的速度值，记录发动机工作时间，以此来研究小车速度随时间变化的规律。
三、实验结论
1.小车初始速度越大，最终速度越快。
2.小车加速时，速度呈上升趋势；减速时，速度呈下降趋势。
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。
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。
实验一 探究小车速度随时间变化的规律
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.实验装置(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)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，即Δx ＝aT 2，小车就做匀变速直线运动。
2.数据处理(1)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。
(2)利用平均速度求瞬时速度v n ＝x n ＋x n ＋12T 。
实验1 探究小车速度随时间变化的规律
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；
实验探究小车速度随时间变化的规律
公式算出加速度
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。
回忆
纸带能给我们提供哪些信息？ 通过测量或计算还能得到哪些信息？
1
怎样分析和选取纸带上的点
2
3
取六个点，标号 0，1，2，3，4，5
4
5
平均速度 → 瞬时速度（如何测△x）
6
四`纸带分析
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），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。
解析：（1）问A中应先通电，再放纸带。
D中取下纸带前应先断开电源。
补充步骤G：换上新纸带，重复三次。
步骤顺序为：BFECADG
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再见
演讲人姓名
第一节 实验:探究小车速度随时间变化的规律
202X
第二章 匀变速直线运动的研究
ห้องสมุดไป่ตู้
试验小车运动是物理学中最简单物体运动，哪它的运动的速度随时间变化有什么规律呢？
通过试验!
哪如何设计试验？
可以通过打点计时器等试验仪器来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实验结论
探究小车速度随时间变化的规律实验结论1. 实验的背景和目的1.1 开场白大家好，今天咱们来聊聊一个挺有趣的话题——小车的速度变化。
提到小车，你可能会想到那种在公路上飞驰的赛车，或者是你童年时推的小玩具车。
没错，今天咱们就要亲自来研究一下这小车速度随时间的变化，看看它到底是怎么回事！1.2 实验的意义其实，速度这玩意儿可不简单。
它和时间、距离都紧密相连，像是拴在一起的三兄弟。
咱们通过实验，想搞清楚小车在不同时间段的表现如何，究竟是稳扎稳打，还是一开始飞快，后来慢下来，或者是慢热型，后劲十足。
好比说，有的人上班总是慢吞吞，结果到公司后突然加速，简直让人眼前一亮！2. 实验的步骤与过程2.1 准备工作先说说准备工作。
为了这个实验，我们准备了一个小车、一根平坦的轨道，还有一个计时器。
话说，光有小车可不行，还得有个靠谱的轨道，不然小车一头撞上去，后果不堪设想，就像我小时候骑自行车，一不小心就摔了个狗吃屎！2.2 实验开始实验一开始，我们先把小车放在起点，准备好计时器，哼哼，那一瞬间，心里真是小鹿乱撞，期待着小车的表现。
然后，我们轻轻一推，小车就开始“嗖”地一声跑了出去。
哎哟，我的天，这小车的速度可真是让人惊讶，刚开始就飞快，真是有些让人措手不及！我们记录下它每经过一个固定距离所需的时间，像是在盯着一场紧张刺激的赛跑。
3. 结果与分析3.1 观察结果通过一系列的实验数据，发现小车在起步的几秒钟内速度真是一个“飞天小女警”，但随着时间的推移，它的速度开始逐渐减慢。
这里就有意思了，有点像你追剧追得特别投入，结果到最后却发现剧情拖沓，心里一阵无奈。
不过，不用担心，这也是正常现象，毕竟小车不是赛车，它的动力有限嘛。
3.2 结论总结所以，通过这次实验，我们可以得出结论，小车的速度随时间变化的规律大致是：刚开始快，随后减速。
这个过程就像人生一样，前期拼命向前，后面总有点力不从心，但只要你坚持，总会有属于你自己的精彩瞬间！所以，虽然小车的速度会慢下来，但我们依然要给它点赞，毕竟它努力过，也曾给我们带来过不少乐趣。
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v1/ms-1 16.50 21.40 26.30 31.35 36.30 41.25
舍去！
• 注意！！
作图时应把尽量多的点连在一条直 线上，不在线上的点应均匀的分布 在线的两侧。
问题与练习
• 1.火车机车原来的速度是36km/h, 在一段下坡路上加速度为0.2m/s.机 车行使到下坡末端，速度增加到 54km/h.求机车通过这段下坡路所 用的时间
问题1、如何选择一条合适的纸带？ 开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始
问题2、如何选择测量点（计数点）？ 每隔五个间隔取一个计数点 取六个点，标号 0，1，2，3，4，5
问题3、如何来计算各测量点的瞬时速度？
平均速度 → 瞬时速度（如何测△x）
6.实验数据处理
选择一条较理想的纸带，用平均速度代替瞬时速 度的方法得到各计数点的瞬时速度。
1、实验：探究小车速度 随时间变化的规律
一、打点计时器的使用：
1.工作原理
电源 工作电压
工作频率 打点周期 记录信息
电磁打点计时器 电火花打点计时器
交流电
交流电
10V以内（通常 用6V）
220V
50Hz
0.02s
位移、时间
一、打点计时器的使用：
2、操作步骤 （1）固定计时器 （2）穿纸带 （3）启动电源，拉纸带，
3、实验中需要用到的器材有哪些？
试验小车、
交流电源、
带滑轮长木板 细绳、 钩码、 打点计时器、
导线、 纸带、 复写纸、
刻度尺
4、实验步骤应该如何安排？
5、实验中有哪些地方需要注意的？
1)、固定打点计时器时，应注意________ 2)、开始实验:开始释放小车时,应使小车靠近_______ 3)、实验中 ：接通电源和释放小车。 两步应先_____, 后____。
位置 时刻/s v1/ms-1 v2/ms-1 v3/ms-1
0 1 234 5 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
6.实验数据处理
0 X1 1
2
3
6.实验数据处理
0 X1 1
X2
2
3
6.实验数据处理
0 X1 1
X2
2
3
0 X1 1 X2
2
3
6.实验数据处理
选择一条较理想的纸带，用平均速度代替瞬时速 度的方法得到各计数点的瞬时速度。
（2）它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度方向
是否相同？ （3）它在1s末、4s末、
v/m·s-1
7s末三个时刻的加速度，
A
C
哪个最大，哪个最小？ 2
（4）它在1s末和7s末三个时
刻的加速度方向是否相同？ 1
B
D
0 2 4 6 8 t/s
问题与练习
• 4，物体由静止开始做加速度为 1m/s2的匀加速直线运动，4s后加 速度大小改为0.5m/s2，方向仍与 原来相同。请作出它在8s内的v-t图 像。
5、实验中有哪些地方需要注意的？
1)、固定打点计时器时，应注意使两限位孔和小 车运动轨迹在同一直线上
2)、开始实验:开始释放小车时,应使小车靠近打点计时 器 3)、实验中 ：接通电源和释放小车。 两步应先接通电 源,后释放小车。 4)、打点结束后立即关闭电源。 5)、要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰
位置
01 234 5
时刻/s
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
v1/ms-1 v2/ms-1 v3/ms-1
16.50
Hale Waihona Puke 21.40 26.30 31.35
36.30
41.25
探究小车速度随时间变化 规律的方法： 作出v-t图
• 1、图像特点：直观 • 2、作图步骤
（1）建系 （2）描点 （3）作图
随后立即关电源
一、打点计时器的使用：
△x ＝？
△t ＝？
3 、纸带的处理 （1）测平均速度 （2）测瞬时速度
4、如何求各点瞬时速度
△x0 △x1
△x2
△x3
0
1
2
位置编号
1
2
∆X/m
∆t/s
v/(m·s-1)
3
3 45
二、合作探究任务：
1.实验目的：探究小车速度随时间变化规律
2.实验原理：把纸带跟运动的小车连接在一 起，并穿过打点计时器，这样纸带上的点不但记 录了物体的运动时间，而且相应的表示运动物体 在不同时刻的位置。研究这些点的情况就可以了 解物体的运动情况。
问题与练习
• 2.火车在通过桥梁、隧道的时候， 要提前加速，一列以72km/h的速 度行使的火车在驶近一座石拱桥时 做匀减速运动，减速行驶了2min， 加速度的大小是0.1m/s2，火车减 速后的速度是多大？
问题与练习
• 3.一个物体沿着直线运动，其v-t图如图所示，
（1）它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度，哪 个最大，哪个最小？