第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究第一節(jié)

實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理是什么步驟及注意事項(xiàng)數(shù)據(jù)處理及結(jié)論高中物理實(shí)驗(yàn)的基本流程一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、進(jìn)一步熟悉使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。2、研究小車在重物牽引下的運(yùn)動(dòng)，探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律．3．會(huì)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．二、實(shí)驗(yàn)原理1、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，電源頻率是50Hz，它每隔0.02s打一次點(diǎn)。如果運(yùn)動(dòng)物體帶動(dòng)的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，通過研究紙帶上點(diǎn)的時(shí)間間隔和位移大小來確定小車的運(yùn)動(dòng)情況。2、v—t圖象法：根據(jù)所得數(shù)據(jù)算出紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度.再做出v—t圖象,分析v—t的關(guān)系.三、實(shí)驗(yàn)器材一端附有滑輪的長木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、小車、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、交流電源．四、實(shí)驗(yàn)步驟1、把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。2、把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并把它的一端固定在小車的后面。實(shí)驗(yàn)裝置見圖。3、把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后，放開小車，讓小車運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。換上新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。4、從三條紙帶中選擇一條比較理想的使用，舍掉開頭的比較密集的點(diǎn)，在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè)開始點(diǎn)，為了測(cè)量方便和減小誤差,我們把每打五次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間的單位，也就是T=0.02×5=0.1s，在選好的開始點(diǎn)下面標(biāo)明0，在第六點(diǎn)下面標(biāo)明1，在第十一點(diǎn)下面標(biāo)明2，在第十六點(diǎn)下面標(biāo)明3……標(biāo)明的點(diǎn)O，1，2，3……叫做記數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)相鄰記數(shù)點(diǎn)間的距離分別是X1，X2，X35、測(cè)出六段位移x1，x2，x3，……x6的長度，把測(cè)量結(jié)果填入表中。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器2.先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車，當(dāng)小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)及時(shí)斷開電源3.要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住它4.小車另一端所掛的鉤碼個(gè)數(shù)要適當(dāng)，避免加速度過大而使紙帶上打的點(diǎn)太少，或加速度太小使各段位移無法區(qū)別，從而使誤差增大五、注意事項(xiàng)六、數(shù)據(jù)處理及分析0.10s0.10s舍掉開頭過于密集的點(diǎn)，從清楚的點(diǎn)開始,若紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離較小，每五個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),依次標(biāo)號(hào)為0，1，2，3，4，5（間隔不再是0.02s）（但要看具體情況靈活選定）；問題1：怎樣分析和選取紙帶上的點(diǎn)？過于密集/不清晰的點(diǎn)△x1△x2△x3△x4△x5問題2：如何計(jì)算出所取點(diǎn)的瞬時(shí)速度？(1)用求平均速度的方法來代替，如何代替？(2)對(duì)于選取的兩個(gè)端點(diǎn)的速度暫時(shí)不計(jì)算（誤差較大）(3)測(cè)量各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離應(yīng)考慮估讀和單位。小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間增大而增大，而且相等的時(shí)間內(nèi)小車的速度增加量大約相等--

0.201

0.2800.432

0.355

0.512

同理，可求出另外兩條紙帶的情況0.280-0.201=0.0790.355-0.280=0.0750.432-0.355=0.0770.512-0.432=0.080加速度相等思考3:小車的具體運(yùn)動(dòng)規(guī)律是什么?t/sv/(m/s)各點(diǎn)的分布大致都落在一條直線上，因此，我們可以推斷：如果沒有實(shí)驗(yàn)誤差的理想情況下，所描出的各點(diǎn)應(yīng)全部落到這條直線上。畫直線時(shí)，讓盡可能多的點(diǎn)處在這條直線上，其余均勻分布，去掉偏差太大的點(diǎn).通過圖像可以判斷小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)思考3:小車的具體運(yùn)動(dòng)規(guī)律是什么?圖像斜率即為加速度1．“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(所用交流電的頻率為50Hz)，得到如下圖所示的紙帶．圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來，下列表述正確的是()A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放開紙帶再接通電源B．相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1sC．從紙帶可求出計(jì)數(shù)點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的速率D．相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02sBC2、下圖是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶．(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為__________．(2)A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出．從圖中讀出A、