2.1实验：小车的速度随随时间变化的规律VIP免费

一、实验目的1.练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动。2.掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。3.测定匀变速直线运动的加速度。二、实验仪器打点计时器；纸带；复写纸片；低压交流电源；小车；细绳；一端附有滑轮的长木板；刻度尺；钩码；导线注意:区分电火花打点计时器----交流电压220V三、实验原理1.了解打点计时器.(1)一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一个点（由于电源频率是50Hz）。(2)纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上所打点的间隔，就可以了解物体运动的情况。实验原理示意图数据处理：本实验实测物理量是各计数点之间的距离和计数时间。122瞬xxvT四、实验步骤1.把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上，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.把一条细绳栓在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳的加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车后面。3.把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。4.选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点，确定计数始点，表明计数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中，用逐差法求出加速度的值，，最后求其平均值，还可求出各计数点对应的速度，做v——t图象，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。五、注意事项1.小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7～8个计数点为宜。2.要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞，纸带打完后即时断开电源。3.每打完一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰。4.应区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点（一般把计时器打出的5个点作为一个计数点），选取的计数点不得少于6个。5.不要分段测量各段位移，应尽可能一次测量完毕（可先统一量出到计数点0之间的距离），读数时应估读到毫米的下一位。6、注意所选取的相等时间间隔T的大小及所测位移S处理数据选择一条较理想的纸带，用平均速度代替瞬时速度的方法得到各计数点的瞬时速度（1）舍掉纸带开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点做为计时起点，并记为0点。（2）从起点开始，每隔4个点取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5点。[问题探究]相邻两个计数点间的时间间隔为多少秒？（3）用直尺分别测量相邻的两个计数点间的距离，填入下表。[问题探究]：通过观察、思考，看看相邻的两个计数点间的距离有什么规律？相邻的距离之差是一个定值。这是匀变速直线运动一个很重要的特点，也是判断一个直线运动是不是匀变速直线运动的一个依据。（4）根据相邻的两个计数点间的距离分别测量中间的计数点1、2、3、4的瞬时速度，把各个计数点的瞬时速度填入下表。∆∆XX012DEF120345求计数点瞬时速度公式举例：V1=TxxTx22120102且T=0.1s。计数点编号012345时间t/s00.10.20.30.40.5相邻点间距x/m00.0450.0600.0750.0900.105速度v/(ms-1)0.450.600.750.901.0500.10.20.30.40.51.21.00.80.60.40.2t/sv/(m.s-1)问题图线的特点？小车的运动规律？如何求加速度？△t△v如果这些点不在一条直线上，怎么办？（5）以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系。根据表中的v、t数据，选择适当的坐标单位在坐标系中描点。用计算机绘制v-t图象[例题]小车拖动纸带运动时打点计时器在纸带上打出的点如下图所示。在纸带上从点迹清晰的某点开始取一个起点并记为0，然后每隔4个点取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5，测出相邻的两个计数点间的距离分别为xo1=10mm、x12=14mm、x23=18mm、x34=22mm、x45=26mm。012345（1）分别计算各个计数点的瞬时速度，看看有什么规律？（2）作出表示小车速度与时间的关系曲线，这是一条什么曲线？（3）小车做什么运动？