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课件网) 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 速度是描述物体运动快慢的物理量，用它可以描述物体的具体运动情况。我们可以通过机动车的速度计得知机动车某时刻的速度大小。 小明同学利用课余时间自己想办法探究物体的运动规律。他利用频闪相机在公路旁拍摄了摩托车运动的情景，他拍摄的照片如图所示： 根据照片，如何研究摩托车的运动规律？ 要知道摩托车在不同时刻的速度 1.进一步练习使用打点计时器。 2.能从纸带上获取实验数据计算各点的瞬时速度。 3.学会用图像法处理实验数据,并能根据v-t图像描述小车运动速度随时间的变化规律。 实验思路 要研究小车在重物牵引下速度随时间变化的规律，你认为如何设计此实验？需要测量哪些物理量？选用什么器材？请你把自己研究的方案写出来，并和同学交流。 一、实验原理 1.瞬时速度的求法 计算打各计数点时小车的速度,应在计数点附近取一段很短的时间Δt,用Δt内的平均速度作为打该计数点时小车的瞬时速度。 用描点法画出小车的v-t图像,图线的斜率大小表示加速度的大小,如果v-t图像是一条倾斜的直线,说明物体的速度是均匀变化的。 2.小车速度随时间变化的探究方法 电源，刻度尺 钩码 小车 细绳 纸带 打点计时器 一端附有定滑轮的长木板 二、实验器材 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中： （1）下列哪些器材是多余的_____. ①电磁打点计时器②天平③低压直流电源④细绳⑤纸带 ⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板 （2）达到实验目的还需要的器材是：_____ . ②③⑧ 低压交流电源、刻度尺 练一练 三、实验步骤 1.按图所示,把一端带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.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过定滑轮,下边挂上合适的钩码。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,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,随后立即关闭电源,取下纸带。 4.增减所挂的钩码(或在小车上放置重物),更换纸带,再做两次实验。 按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上_____ A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 B．把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路 C．换上新的纸带，再重做两次 D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动 F．把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码 G．断开电源，取出纸带 DBAFEGC 练一练 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？ 四、数据分析 选择点迹清晰的纸带。为了便于测量,舍掉开头一些过于密集的点迹,找一个适当的点当作计时起点(0点),每5个点(相隔0.1 s)取一个计数点进行测量,如图所示。(相邻两点间还有4个点未画出) 0.10s 0.10s 过于密集/不清晰的点 1.怎样分析和选取纸带上的点？ 例：求3这个计数点的速度： T为多少 x1 x2 x3 x4 x5 2.如何计算出所取点的瞬时速度？ v3=== 3.数据处理 (1)表格法: ①测量各计数点1、2、3、……到计时起点0的距离x。 ②分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离Δx1、Δx2、Δx3、……。 ③根据△x和△t计算纸带在相邻计数点间的平均速度v 位置 0 1 2 3 4 5 6 7 时刻t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 x/(m) △x/(m) v/(m·s-1) 位置 0 1 2 3 4 5 时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 v1/m·s-1 v2/m·s-1 ④同理：计算增减钩码后两次实验的速度并将数据填入下表 (2)图像法（v - t 图像） ① 根据所得数据，选择 ... ...
