第 4 节 科学测量：做直线运动物体的瞬时速度一、实验目的1．学习使用打点计时器．2．测量小车的瞬时速度．3．判断沿斜面下滑的小车是否做匀变速直线运动．4．能利用 v－t 图像求加速度．二、实验器材电磁打点计时器(或电火花打点计时器)、纸带、低压交流电源(或 220 V 交流电源)、小车、U 形夹、长木板(或者轨道)、毫米刻度尺．三、实验原理与设计1．打点计时器及其应用电火花打点计时器电磁打点计时器结构图示工作电压220 V 交流电4～6 V 交流电打点方式周期性产生电火花振针周期性上下振动打点周期0.02 s0.02 s记录信息位移、时间2.判断物体是否做匀变速直线运动的方法(1)利用平均速度 v＝，当 Δt 很短时，可以近似认为平均速度等于 t 时刻的瞬时速度，利用速度和时间关系判断物体是否做匀变速直线运动．(2)利用 Δs＝s2－s1＝s3－s2＝…＝sn－sn－1＝aT2判断物体是否做匀变速直线运动．四、实验步骤1．将打点计时器固定在长木板的一端，并用垫片垫高此端，使木板倾斜．2．将长 60 cm 左右的纸带一端穿过打点计时器，另一端固定于小车，尽量让小车靠近打点计时器．3．闭合电路开关，稍后释放小车，待小车滑到斜面底端时止住小车，关闭开关，取下纸带．检查点迹．4．选择一条点迹最清晰的纸带，舍掉开头一些过于密集的点，找一适当的点记为点 O.在该点后面，依次标出间隔时间相等的计数点 1、2、3、4、5、…5．根据打点计时器的周期，计算各计数点到 O 点对应的时间 t，测量各计数点与 O 点间的距离 s，并将数据填入设计好的表格中．五、数据分析1．表格法(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，作为计数起始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4、…测量各计数点到 0 点的距离 x，并记录下来填入表中．位置编号012345时间 t/sx/mv/(m·s－1)(2)分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离 x1、x2、x3、…(3)利用 vn＝求得计数点 1、2、3、4 的瞬时速度，填入上面的表格中．(4)根据表格的数据，分析速度随时间怎样变化．2．图像法(1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，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，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略，如图所示．(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间变化的规律．(4)这条直线就...
