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高中物理第二章匀变速直线运动的研究第1节实验:探究小车速度随时间变化的规律.pptx

发布:2025-04-22约1.77千字共26页下载文档
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第二章;第2页;第3页;第4页;一、试验目标

(1)深入练习使用打点计时器及利用纸带求速度。

(2)学会利用试验数据计算各点瞬时速度方法。

(3)学会用图像法处理试验数据。并能依据v-t图像描述小车运动速度随时间改变规律。;三、试验器材

打点计时器、学生电源、复写纸、纸带、导线、一端带有滑轮长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸。;(2)把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上适当钩码,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行,然后把纸带穿过打点计时器,并把纸带另一端固定在小车后面。

(3)把小车停在打点计时器处,先接通电源,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系列小点,换上新纸带,重复试验三次。;五、数据处理

1.表格法

(1)从几条纸带中选择一条比较理想纸带,舍掉开始一些比较密集点,在后面便于测量地方找一个开始点,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…,测量各计数点到0点距离x,并统计填入表中。;位置编号;(2)分别计算出与所求点相邻两计数点之间距离Δx1、Δx2、Δx3…。

(3)利用一段时间内平均速度等于这段时间中间时刻瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5瞬时速度,填入上面表格中。

(4)依据表格数据,分析速度随时间怎么改变。;图2-1-2

;六、注意事项

(1)安装打点计时器时,应尽可能使纸带、小车、细线和定滑轮上边缘在一条直线上。

(2)牵引小车钩码质量要适宜。假如质量过大,纸带上打出计时点太少;假如质量过小,打出点过于密集,不便于测量距离。

(3)试验前应让小车停在靠近打点计时器位置,这么能够最大程度地利用纸带有限长度。;(4)试验时应先开启打点计时器,待其工作稳定后再释放小车。

(5)要防止小车和滑轮相碰,当小车抵达滑轮前要及时用手按住小车。

(6)打完一条纸带要马上关闭电源,以防止打点计时器线圈过热而损坏。;七、误差分析

(1)木板粗糙程度不一样,摩擦不均匀。

(2)依据纸带测量位移有误差,从而计算出瞬时速度有误差。

(3)作v-t图像时单位选择不适当或人为作图不准确带来误差。;第15页;[例1]在“探究小车速度随时间改变规律”试验中,某同学操作中有以下试验步骤,其中错误或遗漏步骤有(遗漏步骤可编上序号F、G……)

A.将小车移至靠近打点计时器处,先放开小车,再接通电源

B.将打点计时器固定在平板上,并连接好电路;C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面挂适当钩码

D.取下纸带

E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器限位孔

将以上步骤完善后写出合理试验步骤次序。;[解析]在“探究小车速度随时间改变规律”试验中,要先接通电源,再放开纸带,在取下纸带前要先断开电源,为降低误差,应重复两次,即再打两条纸带。

[答案]A中应先接通电源,再放纸带。

D中取下纸带前应先断开电源。

补充步骤F:换上新纸带,重复两次。

步骤次序为:BCEADF。;[例2]在“探究小车速度随时间改变规律”试验中,如图2-1-3所表示为一次统计小车运动情况纸带,图中A、B、C、D、E为相邻计数点,(A点为第一个点)相邻计数点间时间间隔T=0.1s。;图2-1-4

;第21页;[答案](1)某段时间内平均速度等于中间时刻瞬时速度3.902.641.38

(2)v-t图线看法析12.6m/s2

(3)表示零时刻小车经过A点速度大小;[例3]在用打点计时器“研究物体速度随时间改变规律”试验中,某同学将打点计时器打出三条纸带,分别以间隔相同点迹方式依次剪成短纸条,按先后次序一端对齐粘贴在一起。然后用平滑线段将各段纸带顶端中点连起来,形成图2-1-5,则依据纸带特点即可研究物体速度随时间改变规律。以下说法正确是 ();图2-1-5

;A.图甲表示物体处于静止

B.图乙表示物体做匀速直线运动

C.图乙表示物体速度随时间均匀增加

D.图丙表示物体速度先随时间均匀增加,后保持不变;[答案]CD

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