1、第二章 匀变速直线运动的研究2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律【自主预习】一实验目的进一步熟悉怎样使用打点计时器。探究小车速度随 变化的规律。二实验原理:利用 打出的纸带上记录的数据,测出小车在不同时刻的 ,借助 图像,以寻找小车速度随时间变化的规律。三实验器材: 。四实验步骤:1如图所示,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 的一端,连接好电路。 2把一条细线拴在小车上,使细线跨过 ,下边挂上合适的 。把纸带穿过 ,并把纸带的一端固定在 的后面。 3把小车停在靠近 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
2、立即 。换上新纸带,重复实验三次。思考:为了仪器的安全,实验时如何防止钩码落地和小车与滑轮碰撞?4从三条纸带中选择一条 的,舍掉 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= = 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【思考交流与点拨】五数据处理:1利用第一章的方法得出各计数点的瞬时速度填入下表中标有“v1”的一行:位置ABCDEFG时间t(s)00.10.20.30.40.50
3、.6V1(m/s)V2(m/s)2增减所挂的钩码,或在小车上放置重物,再做一次实验,填入上表标有“v2”的一行3以 为纵轴, 为横轴建立直角坐标系,根据表中的数据,在直角坐标系中描点画出图象。04通过观察思考,找出图象的规律: 。【例1】关于用打点计时器研究小车在重物牵引下运动的实验操作,下列说法中正确的是( )长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低在释放小车前,小车应紧靠在打点计时器处应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放小车要在小车到达定滑轮前使小车停止运动,再断开电源【例2】如图是小车在斜面上滑动时,通过计时器所得的一条纸带,OABCDEFG皆为计数点,相邻两计数点间的时间间隔为0.
4、1s,测得各段长度为OA=605厘米,0B=1318厘米,0C=2140厘米,OD=30.71厘米,0E=4110厘米,OF=5258厘米,根据这些数据,可判断小车做_运动,判断依据是:_ _,小车的加速度a= m/s2,小车在C点时的速度Vc= m/s。【反馈练习】1.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,为了减小测量小车运动加速度的相对误差,下列列举的措施中,哪些是有益的( )A使小车运动的加速度尽量小一些 B适当增加挂在细绳下的钩码个数 C在同样条件,打出多条纸带,选其中一条最理想的进行测量和计算;D舍去纸带上密集的点,然后选取计数点,进行计算。2在探究小车速度随时间变化的规律的实验中
5、,下述测量每相邻两计数点间距离的方法正确的是:( )A当某两个计数点距离较大时,可以用短尺分段测量B当某两个计数点距离较小时,可以用短尺一次测完C测量两个计数点间的距离时,应该用带有毫米刻度的长尺的零刻线对准起点,分别读出各计数点与起点的距离,再求差得出每两个相邻计数点间距离的数值D分别测出每两个计数点间的距离,这样便于记录。3在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,打点计时器记录纸带运动的时间,计时器所用电源的频率为50赫兹。如图为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点,在每相邻的两点中间都有四个点未画出。按时间顺序0、1、2、3、4、5六个点用尺量出1、2、3、4、5点到O点的距离分别是:8.78、16.08、21.87、26.16、28.94(单位:cm)求:(1)在计时器打出点1、2、3、4时,小车的速度v1、v2、v3、v4各等于多少?(2)画出速度时间图像,并由图像求出小车加速度的大小和方向