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x 1＝x 2＝ 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x 1，x 2，x 3， x4，⋯，若 Δx＝x2－x 1＝x 3－x 2＝x 4－x 3＝⋯，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx＝aT2. 3．速度、加速度的求解方法(1) “平均速度法”求瞬时速度，即v n＝ x n＋ xn＋12T，如图 1 所示．图 1 (2) “逐差法”求加速度，即 a1＝x 4－x 13T2 ，a2＝x 5－ x23T2 ，a3＝x 6－x33T2 ，然后取平均值， 即 a ＝a1＋a2＋a33，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 2 2．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...
