第二章 第1节 :实验:探究小车速度随时间变化的规律
【学习目标】
1.会正确使用打点计时器打出匀变速直线运动的纸带。2.会用描点法作出 v-t 图象。3.能从 v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。【学习重点】
能从 v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。
【学习难点】
会计算各点的瞬时速度。
【预习自测】
1.实验目的:探究小车速度随 变化的规律。2.实验原理:利用 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、低压 电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、 、细线、复写片、 。
4.实验步骤(1)如课本31页图所示,把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)把一条细线拴在小车上,使细线跨过滑轮,下边挂上合适的 。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 后,放开 ,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。换上新纸带,重复实验三次。 (4)从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头比较密集的点迹,在后边便于测量的地方找一个点做计时起点。为了测量方便和减少误差,通常不用每打一次点的时间作为时间的单位,而用每打五次点的时间作为时间的单位,就是T=0.02 s ×5=0.1 s 。在选好的计时起点下面表明A,在第6点下面表明B,在第11点下面表明C……,点A、B、C……叫做计数点,两个相邻计数点间的距离分别是x1、x2、x3……
(5)利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表:
(6)以速度v为 轴,时间t为 轴建立直角坐标系,根据表中的数据,在直角坐标系中描点。
(7)通过观察思考,找出这些点的分布规律。
实验报告
【实验目的】
1.学会使用打点计时器并掌握数据的处理方法.
2.能运用v-t图象探究小车速度随时间变化的规律.
【实验原理】
1.数据采集的方法:不要直接去测量两个计数点间的距离,而是要量出各个计数点到计时零点的距离x1,x2,x3,…然后再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,…这样可以减小相对误差.
2.速度的计算方法:各计数点的瞬时速度是用计数点间的平均速度来代替的.
3.加速度的计算方法:通过测得的速度,描绘出v-t图象,然后求图线的斜率.
【实验器材】
小车、细线、钩码、一端附有定滑轮的长木板、打点计时器、纸带、电源、导线(若干)、刻度尺.
【实验步骤】
1.把一端附有定滑轮的长木板放在桌面上,并使定滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上远离定滑轮的一端,连接好电路,如图所示.
2.把一条细线拴在小车上,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三次.
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0.1 s的若干计数点进行测量,把数据填入表格.
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.
【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.避免小车跟滑轮相碰,当小车到达滑轮前应及时用手按住.
5.当小车停止运动时,立即切断电源.
6.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.
7.画v-t图象时,注意让所画直线尽量经过较多的点,不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧;同时注意坐标轴单位长度的选取,要使图象分布在坐标平面的大部分面积.
【数据处理】
纸带粘贴处:
1.钩码质量为50g时
2、钩码质量为100g时
1. 图象: 2.图象:
【误差分析】
【实验结论】
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/b80cafdacd1755270722192e453610661fd95a83.html
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