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，后放开小车，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点，随后立即关闭电源．换上新纸带，重复三次．(2)从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点，从后边便于测量的点开始确定计数点，为了计算方便和减小误差，通常用连续打点五次的时间作为时间单位，即T＝0.1 s，如图 3 所示，正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点之间的距离．图 3(3)利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1 、2 、3 、4、5 的瞬时速度．1(4)增减所挂钩码数，或在小车上放置重物，再做两次实验．数...
