实验学案 5 探究速度随时间变化的规律实验目的1.练习使用打点计时器,利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律2.能画出小车运动的 v-t 图象,并根据图象求加速度.实验原理1.打点计时器(1)作用:计时仪器,每隔 0
02_s 打一次点.(2)工作条件:① 电磁打点计时器:4 V~6 V 的交流电源.② 电火花计时器:220_V 的交流电源.(3)纸带上各点的意义:① 表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置.② 通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况.2.利用纸带判断物体运动性质的方法(1)沿直线运动的物体,若相等时间内的位移相等,即 x1=x2=x3=…,则物体做匀速直线运动.(2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为 x1,x2,x3,x4,…,若 Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…,则说明物体在做匀变速直线运动,且 Δx=aT 2
3.速度、加速度的求解方法(1)“平均速度法”求瞬时速度,即 vn=,如图 1 所示.图 1(2)“逐差法”求加速度,即 a1=,a2=,a3=,然后取平均值,即=,这样可以使所给数据全部得到利用,以提高结果的准确性.(3)“图象法”求加速度,即由“平均速度法”求出多个点的速度,画出 v-t 图,直线的斜率即加速度.实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器),一端附有滑轮的长木板,小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸片.实验步骤1.仪器安装(1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上,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,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并将它的一端固定在小车的后面.实验装置见图 2 所示,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行.图 22.测量与记录(1)把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后