章末復(fù)習(xí)〔3〕探究速度隨時(shí)間的變化規(guī)律一、試驗(yàn)?zāi)康?是什么)1．練習(xí)正確使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，學(xué)會(huì)利用打上點(diǎn)的紙帶探究速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。2．把握推斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法(Δx＝aT2)。3．測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。二、試驗(yàn)原理(是什么)1．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(1)作用：計(jì)時(shí)儀器，當(dāng)所用溝通電源的頻率f＝50Hz時(shí)，每隔0.02s打一次點(diǎn)。(2)工作條件eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：6V以下溝通電源,電火花計(jì)時(shí)器：220V溝通電源))2．處理紙帶數(shù)據(jù)時(shí)區(qū)分計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)計(jì)時(shí)點(diǎn)是指打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的點(diǎn)。計(jì)數(shù)點(diǎn)是指測(cè)量和計(jì)算時(shí)在紙帶上所選取的點(diǎn)，要留意“每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)〞與“每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)〞取點(diǎn)方法是一樣的。3．推斷物體的運(yùn)動(dòng)是否為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法(1)沿直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相等時(shí)間T內(nèi)的位移分別為x1、x2、x3、x4、…，假設(shè)Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…，那么說明物體在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且Δx＝aT2。(2)利用“平均速度法〞確定多個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，作出物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。假設(shè)v-t圖線是一條傾斜的直線，那么說明物體的速度隨時(shí)間勻稱變化，即做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。4．利用紙帶數(shù)據(jù)求解物體的速度、加速度的方法(1)“平均速度法〞求物體在某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，即vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T)，如圖實(shí)－1－1所示。圖實(shí)－1－1(2)“逐差法〞求物體的加速度，即a1＝eq\f(x4－x1,3T2)，a2＝eq\f(x5－x2,3T2)，a3＝eq\f(x6－x3,3T2)，然后求平均值，即a＝eq\f(a1＋a2＋a3,3)＝eq\f(x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3,9T2)，這樣使所測(cè)數(shù)據(jù)全部得到利用，精確?????度較高。這個(gè)表達(dá)式也可以依據(jù)以下思路得到：把(x1＋x2＋x3)和(x4＋x5＋x6)分別看做xⅠ、xⅡ，利用xⅡ－xⅠ＝at2，其中t＝3T。同理可得，(x3＋x4)－(x1＋x2)＝4aT2。三、試驗(yàn)器材(有哪些)電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)，一端附有定滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙片。四、試驗(yàn)步驟(怎么做)1．儀器安裝(1)把附有滑輪的長木板放在試驗(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)繩跨過定滑輪，下邊掛上適宜的鉤碼，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。試驗(yàn)裝置見圖實(shí)－1－2所示，放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行。圖實(shí)－1－22．測(cè)量與記錄(1)把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后放開小車，讓小車拖著紙帶運(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)三次。(2)從三條紙帶中選擇一條比擬抱負(fù)的，舍掉開頭一些比擬密集的點(diǎn)，從后邊便于測(cè)量的點(diǎn)開頭確定計(jì)數(shù)點(diǎn)，為了計(jì)算便利和減小誤差，通常用連續(xù)打點(diǎn)五次的時(shí)間作為時(shí)間單位，即T＝0.1s。正確使用毫米刻度尺測(cè)量每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，并填入設(shè)計(jì)的表格中。(3)利用某一段時(shí)間的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求得各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度。(4)增減所掛鉤碼數(shù)，再重復(fù)試驗(yàn)兩次。五、數(shù)據(jù)處理(怎么辦)1．由試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出v-t圖像(1)依據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù)，在直角坐標(biāo)系中認(rèn)真描點(diǎn)。圖實(shí)－1－3(2)作一條直線，使同一次試驗(yàn)得到的各點(diǎn)盡量落到這條直線上，落不到直線上的各點(diǎn)應(yīng)勻稱分布在直線的兩側(cè)，這條直線就是本次試驗(yàn)的v-t圖線，它是一條傾斜的直線，如圖實(shí)－1－3所示。2．由試驗(yàn)得出的v-t圖像進(jìn)一步得出小車運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律有兩條途徑進(jìn)行分析：圖實(shí)－1－4(1)直接分析圖像的特點(diǎn)得出，小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像是一條傾斜的直線，如圖實(shí)－1－4所示，當(dāng)時(shí)間增加相同的值Δt，速度也會(huì)增加相同的值Δv，由此得出結(jié)論：小車的速度隨時(shí)間勻稱變化。(2)通過函數(shù)關(guān)系進(jìn)一步得到，既然小車的v-t圖像是一條傾斜的直線，那么v隨t變化的函數(shù)關(guān)系式為v＝kt＋b，明顯v與t成“線性關(guān)系〞，小車的速度隨時(shí)間勻稱變化。六、考前須知(有哪些)1．紙帶和細(xì)繩要和木板平行，小車運(yùn)動(dòng)要平穩(wěn)。2．試驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后讓小車運(yùn)動(dòng)；試驗(yàn)后應(yīng)先斷開電源后取紙帶。3．要防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞。4．小車的加速度適當(dāng)大些可以減小長度的測(cè)量誤差，加速度大小以能在約50cm的紙帶上清晰地打出6～7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。七、誤差分析(為什么)1．依據(jù)紙帶測(cè)量的位移有誤差。2．電源頻率不穩(wěn)定