高一物理X2107实验探究小车速度随时间变化的规律.docVIP

高一物理 wL-12-02-007 第二章 第一节 实验《》 【学习重难点】 纸带分析和数据处理。 正确的作出速度——时间图像。 【学法指导】 对实验数据先列图表再作图像。 【知识链接】 打点计时器的使用、纸带数据的处理及平均速度和瞬时速度的计算方法 【学习内容】 （一）进行实验 1、实验目的： 。 2、实验原理：小车在重物的牵引下做 直线运动，同时拖动纸带运动， 在纸带上打出系列点子，记录了 的运动情况。再利用 的思想求出纸带上各点的瞬时速度，建立 图像用描点法描出各速度的坐标点进行分析。 3、实验器材： 、 、 、 、 、 、 。 4、实验步骤：（1）把 平放在实验桌上，把 固定在长木板上远离 的一端。 （2）将细线拴在小车的一端绕过 ，下端挂上适当的 放手后看小车能否平稳加速的下滑。 （3）把 穿过打点计时器的 ，并把 的另一端固定在小车的后面。 （4）把小车停在打点计时器处，先 ，后 ，让小车拖着纸带运动，打点计时器就能在纸带上打出一系列小点。 （5）按上述操作重复试验三次，并从中选择一条比较理想的纸带分析。 小结： 实验过程中应注意的事项： 1、打点计时器纸带限位孔要与长木板纵轴线对齐再固定在长木板上，使 、 、 和 在一条直线上。 2、牵引小车的钩码以100g以内为宜。若用到150g以上，则纸带上打出的点数不能满足以0.1s为计数点取6组数值的要求。 3、在小车后面安装纸带的方法如图所示，小车运动时要保持 、 平行。同时，要注意调整滑轮的高度，使拉车的 与 平行，以减小拉力的变化。 4、实验时应先 ，再 ，同时用一只手在定滑轮一端准备接住 。 打完一条纸带后，应先 后再 。 （二）处理数据 问题一：在三条纸带中选择一条最清晰的纸带进行分析时为什么要舍弃开头一些过于密集的点迹？ 问题二：如何测量各计数点的瞬时速度？ 问题三：选择理想的纸带粘贴在“导学案”的题头上方，测量后将相关数据填入下表。 计数点编号 0 1 2 3 4 5 时间t/s 包含计数点的位移△X/m 该位移所需时间△t/s 各点的瞬时速度v/m. S-1 小结：1、以上方法是常见的数据处理方法，叫 。 2、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 )读出各计数点间的 ，这样可以避免测量 的积累。 （三）作出v-t图像 1、建立平面直角坐标系，根据上表的数据在坐标系中描点。 作图象时要标明横纵坐标轴代表的物理意义，选择合适的标度，以各点瞬时速度为纵轴，时间 t为横轴，根据所得数据，描点：观察和思考点的分布规律。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。 2、通过观察，归纳这些点的分布规律，简单描述小车运动的速度随时间变化的规律。 从函数关系：v=kt+b v与 t线性关系。小车的速度随时间均匀增加（变化）小车做匀变速(a不变)的直线运动 3﹑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。 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