一、实验 探究小车速度随时间变化规律.doc

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1、第三章相互作用一.实验：探究小车速度随时间变化的规律［要点导学11.探究戸的：利用打点计吋器或电火花计时器探究小车在重物牵引下的运动特点，根据纸带记录的点研究小车速度的变化规律。2.探究过程：（1）“探究小车速度随时间变化规律”的实验原理如图2・1・1所示,请写出实验所需的器材：（2）根据原理图，安装好实验装置，将小车停在靠近打点计时器处，接通后,再释放小车，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，换上新的纸带，重复实验三次。（3）从三条纸带中选择一条点迹清晰且所有点都在同一直线上的纸带，舍掉开头一

2、些比较密集的点，在后边便丁测量的地方找一个开始点标上0,为了测量方便和减小误差，在选好的开始点后而每打五次点取一个点，这个点叫做计数点，并标明1、2、3……（如图2-1-2所示），两个相邻计数点的时间间隔就是T=5X0.02s=0.1So距离分别是小也、兀3……OXI24（4）增减所挂的钩码数，重复实验步骤（2）〜（3）,再做两次实验.（2）根据原理图，安装好实验装置，将小车停在靠近打点计时器处，接通后,再释放小车，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，换上新的纸带，重复实验三次。（3）从三条纸带

3、中选择一条点迹清晰且所有点都在同一直线上的纸带，舍掉开头一些比较密集的点，在后边便丁测量的地方找一个开始点标上0,为了测量方便和减小误差，在选好的开始点后而每打五次点取一个点，这个点叫做计数点，并标明1、2、3……（如图2-1-2所示），两个相邻计数点的时间间隔就是T=5X0.02s=0.1So距离分别是小也、兀3……OXI24（4）增减所挂的钩码数，重复实验步骤（2）〜（3）,再做两次实验.1.数据处理（1）利用纸带计数点间距离兀

4、、兀2、……和相对应的时间,根据第一章用打点计时器测量瞬时速度的方法，得岀齐计数

5、点的瞬时速度，刃=（X1+X2）/2T.V2=（X2+X3）/2Tt……其中r=O.ls；求出各计数点的瞬时速度后，由加速度的定义：a=计算岀小车做直线运动的加速度依（2）将得到的瞬时速度值分别填入下表：小车在儿个时刻的瞬时速度位置编号012345时间r/s00.10.20.30.40.5（3）作出速度一时间图象运用“拟合”描点法画卩订图象：在科学上，为了描述实验中测量量Z间的关系，先将其在坐标系中描点，然后用一条曲线（包括直线）“拟合”这些点,使画岀的曲线两侧的点数大致相同，这种描点方法叫拟合描点法。每次实验，

6、描出的儿个点都大致在一条直线上，由于实验误差是不可避免的，所以有些点会落在直线的左边,有些点落在了直线的右边，如果是没有误差的理想情况，这些点才能全部落在直线上。需要注意的是，如果在拟合这些点时，发现某一个点离散得较多，远远偏离了拟合曲线，则说明此点反映的实验数据存在问题，应重做这一步实验或舍去此点。（4）作岀图象，图线的斜率就是小车运动的加速度。2.注意事项⑴如使用打点计时器，那么它必须接在6—8V的低压交流电源上，如使用电火花计时器，则须接在220V的交流电源上。注意计时器不宜长时间通电，每次都要及时关闭电源

7、开关。⑵实验时，先启动打点计时器，待工作稳定后再让纸带运动。另外，复写纸的油面要向下，纸带从复写纸的下面穿过，这样纸带上才能够打出点來。复写纸转轴可前后移动，用以改变振针打在复写纸的不同位豊上，以保证打出的点清晰，同时也可以充分利用复写纸。如使用电火花计时器，使用时，首先检查墨粉纸盘是否已经正确地套在纸盘轴上，检查两条纸带是否己经正确地穿好，墨粉纸盘是否已经夹在两条纸带Z间。⑶使用打点计时器，如发现点迹太轻或有拖痕，应检查打点针是否太短或太长，并予以调整。若使用电火花计吋器时发现点迹不清，则需要更换墨粉纸盘。⑷安

8、装研究匀变速直线运动的实验装置时，初始时耍把小车的位置摆正，使纸带与拉绳的方向一致，且不与计时器的限位槽边相擦。⑸由于打点周期比较小，点间距离较小，通常每隔4个实际点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为T=0.02sX5=0.1so［范例精析］例1:一同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，发现纸带上打出的不是圆点，而是如图2-1-3所示的一些短线，可能是因为()A.打点计时器错接在直流电源上B.电源电压不稳定C.电源的频率不稳定单位:cm解析：如果打点计时器错接在直流电源上，其振动片不可能被磁化，也就不

9、可能引起振针的上下运动而打点，所以A错；如果电源电压不稳定会影响点迹的清晰度，而电源频率不稳定会引起打点周期的不稳定，所以B、C均不正确。当打点计时器的振针压得过紧，每一个打点周期内就会有较长时间接触并挤压在复写纸上，这样打岀的点就变为一段一段的小线段，即打出的点有拖尾现象，所以D答案正确。如果打点计时器的振针过松（即振针与复写纸Z间的距离过大），可能出现时有时无的点迹，