实验：探究小车速度随时间变化的规律

第二章

匀变速直线运动的研究

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匀变速直线运动的研究

●情景切入 在生活中， 列车开动、飞机着陆(如图 在自然界里， 如图); 在生活中， 列车开动、飞机着陆 如图 ；在自然界里， 物体下落、鸽子飞翔、猎豹捕食、蜗牛爬行、蚂蚁搬 家……这些运动中速度都有变化吗？ ……这些运动中速度都有变化吗？ 这些运动中速度都有变化吗人 教 版 物 理

物体的速度变化存在规律吗？ 物体的速度变化存在规律吗？怎样探索复杂运动蕴涵 的规律？ 的规律？

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1.实验：探究小车速度随时间 实验： 实验 变化的规律

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※※

掌握实验原理及实验仪器的安装与使用

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※ ※

学会用图象法处理实验数据 根据“ - ” 根据“v-t”图象描述小车的运动规律

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要探究一个物体的速度随时间变化的规律， 要探究一个物体的速度随时间变化的规律，必须知道 物体在不同时刻的速度， 物体在不同时刻的速度，但直接测量物体的速度是不容易 的.请同学们思索一下怎样利用下面的实验装置，探究小 请同学们思索一下怎样利用下面的实验装置， 车速度随时间的变化规律. 车速度随时间的变化规律.人 教 版 物 理

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请回忆第一章第4节 用打点计时器测速度)、仔细 请回忆第一章第 节(用打点计时器测速度)、仔细 )、 阅读本节内容并进行讨论，思考以下问题： 阅读本节内容并进行讨论，思考以下问题： 1.电磁打点计时器是一种使用 交流 电源的计时仪器， 电磁打点计时器是一种使用 电源的计时仪器， 0.02 若每 个 当电源的频率为50Hz时， 打点间隔为 s.若每5个 当电源的频率为 时 . 点取一个计数点， 点取一个计数点，则相邻两个计数点之间的时间间隔为 0.1 s. 电火花打点计时器的工作电压是 220 V。 。 2.在进行本实验时，是先接通电源还是先释放小车？ 在进行本实验时，是先接通电源还是先释放小车？ 在进行本实验时 3.在纸带如何计算计数点附近的瞬时速度？ 在纸带如何计算计数点附近的瞬时速度？ 在纸带如何计算计数点附近的瞬时速度 4.对实验后的数据如何处理 对实验后的数据如何处理? 对实验后的数据如何处理人 教 版 物 理

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(1)实验目的： 实验目的： 实验目的 利用打点纸带研究小车的运动情况， 利用打点纸带研究小车的运动情况，分析小车的速度 随时间变化的规律。 随时间变化的规律。 (2)实验器材： 实验器材： 实验器材

打点计时器、纸带、刻度尺、导线、低压交流电源、 打点计时器、纸带、刻度尺、导线、低压交流电源、 小车、钩码。 小车、钩码。 (2)实验原理： 实验原理： 实验原理 利用纸带上的数据和第一章的方法求出通过各计数点 的速度求出打第n个计数点时纸带的瞬时速度 ， 的速度求出打第 个计数点时纸带的瞬时速度),再列表 个计数点时纸带的瞬时速度 并作出v- 图象 分析v与 的关系 图象， 的关系.( = 并作出 -t图象，分析 与t的关系.( vn= )

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(4)实验过程： 实验过程： 实验过程 如图所示)把一端附有滑轮的长木板平放在实验 ①(如图所示 把一端附有滑轮的长木板平放在实验 如图所示 桌上，并使滑轮伸出桌面， 桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板 上远离滑轮的一端，连接好电路. 上远离滑轮的一端，连接好电路.人 教 版 物 理

注意：开始时， 注意：开始时，应使小 车靠近打点计时器. 车靠近打点计时器.

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②把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边 把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮， 挂上合适的钩码，放手后，看小车能否在木板上平稳地 挂上合适的钩码，放手后， 滑行，然后把纸带穿过打点计时器， 滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端 固定在小车的后面. 固定在小车的后面. ③把小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后 把小车停靠在打点计时器处，先接通电源， 让小车拖着纸带运动， 释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸 带上打下一系列的小点，换上新纸带，重复实验三次. 带上打下一系列的小点，换上新纸带，重复实验三次.人 教 版 物 理

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(1)计算计数点附近瞬时速度 )人 教 版 物 理

v =(x +x )/2T1

1

2

,

v =(x +x )/2T2 2 3

…… vn=

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(2) 列表： 列表： 从几条纸带中选择一条比较理想的纸带， 从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉 比较理想的纸带 开始一些比较密集的点， 开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找 的点 一个开始点，作为计数始点， 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 、 、 、 、 一个计数点，并标明0、1、2、3、4…,测量各计数 ， 点到0点的距离 (或者相邻两计数点间的 ),计 ),计 点到 点的距离x(或者相邻两计数点间的 x), 点的距离 算各点瞬时速度并记录相应数据填入表中. 算各点瞬时速度并记录相应数据填入表

中 位置编号 时间t/s 时间 x/m v/(m·s-1) 0 1 2 3 4 5人 教 版 物 理

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下表是某同学实验获得的数据，请根据表中的 、 数 下表是某同学实验获得的数据，请根据表中的v、t数 据在坐标系中描点，并观察思考，猜想这些点的分布规律 据在坐标系中描点，并观察思考，猜想这些点的分布规律.

A 位置 时间(s) 0 时间 v(m/s) 0.38

B 0.1 0.63

C 0.2 0.88

D 0.3 1.11

E 0.4 1.38

F 0.5 1.62

G 0.6 1.90

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(3) 作小车运动的 作小车运动的V-T图像 图像 ①在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间， 在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间， 纵轴表示速度， 纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描 点. ②画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点， 画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点， 不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大 不在线上的点均匀分布在直线的两侧， 的点忽略不计，如图所示. 的点忽略不计，如图所示. ③观察所得到的直线， 观察所得到的直线， 分析物体的速度随时间的 变化规律. 变化规律人 教 版 物 理

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匀变速直线运动的研究V-T

2 1.8 1.6 1.4 v/m s-1 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 0.2 0.4 t/s 0.6 0.8 V-T 线性 (V-T)

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结论：在实验误差允许范围内，小车运动的 -t图 结论：在实验误差允许范围内，小车运动的v- 图象是一条倾斜的直线。 象是一条倾斜的直线。

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1.在探究小车速度随时间变化的规律的实验中， 按照实 在探究小车速度随时间变化的规律的实验中， 在探究小车速度随时间变化的规律的实验中 验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上 ____________________

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. ④ A.把穿过打点 …… 此处隐藏：1986字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……