实验一 探究小车速度随时间变化的规律一、实验目的1.练习正确使用打点计时器,学会利用打上点的纸带研究物体的运动情况.2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(Δx=aT2).3.测定匀变速直线运动的瞬时速度和加速度.二、实验原理1.打点计时器(1)作用:计时仪器,当所用交流电源的频率 f=50 Hz 时,每隔 0
02 s 打一次点.(2)工作条件2.处理纸带数据时区分计时点和计数点计时点是指打点计时器在纸带上打下的点.计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点,要注意“每 5 个点取一个计数点”与“每隔 4 个点取一个计数点”取点方法是一样的.3.判断物体的运动是否为匀变速直线运动的方法(1)沿直线运动的物体在连续相等时间 T 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=aT2
(2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度,作出物体运动的 v-t 图象.若 v-t图线是一条倾斜的直线,则说明物体的速度随时间均匀变化,即做匀变速直线运动.4.利用纸带数据求解物体的速度、加速度的方法(1)“平均速度法”求物体在某点的瞬时速度,即 vn=,如图所示.(2)“逐差法”求物体的加速度,如图所示:即 a1=,a2=,a3=,然后求平均值,即 a==,这样使所测数据全部得到利用,准确度较高.这个表达式也可以根据下列思路得到:把(x1+x2+x3)和(x4+x5+x6)分别看做xⅠ、xⅡ,利用 xⅡ-xⅠ=at2,其中 t=3T
同理可得(x3+x4)-(x1+x2)=4aT2
三、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器),一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.四、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