2.1實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思考：實(shí)驗(yàn)需要哪些裝置呢？二、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)⑴木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定，連接好電路⑵穿紙帶；掛鉤碼。⑶先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打完一條后立刻關(guān)閉電源。⑷換紙帶，加鉤碼，再做一次.三、注意事項(xiàng)1．固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)讓限位孔處在長(zhǎng)木板的中央位置。2．滑輪不能過(guò)高,細(xì)繩應(yīng)與木板平行.3．小車應(yīng)由緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處開始釋放，在撞擊長(zhǎng)木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動(dòng),避免小車從板上掉下來(lái)。4．先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)。5．打點(diǎn)結(jié)束后立刻關(guān)閉電源。例題有關(guān)“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中對(duì)的的是（）

A.長(zhǎng)木板不能側(cè)向傾斜，也不能一端高一端低B.在釋放小車前，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C.應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)后再釋放紙帶D.要在小車達(dá)成定滑輪前使小車停止運(yùn)動(dòng)回想（1）紙帶能給我們提供哪些信息？（2）通過(guò)測(cè)量或計(jì)算還能得到哪些信息？四、數(shù)據(jù)解決△t/S△x/m2-40-23-42-31-20-1區(qū)間表1手拉紙帶在幾段時(shí)間中的位移和平均速度)/(1-·smv012340.0090.080.11250.0130.080.16250.0190.080.23750.0230.080.2875求出1、2、3點(diǎn)的瞬時(shí)速度！加速度呢？（3）如何分析和選用紙帶上的點(diǎn)開頭過(guò)于密集的點(diǎn)舍掉，從清晰的點(diǎn)開始。每隔五個(gè)間隔取一種計(jì)數(shù)點(diǎn)，(每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是0.1s）；如果按上述辦法取七個(gè)點(diǎn)，標(biāo)號(hào)1，2，3，4，5，6該如何計(jì)算所取點(diǎn)的速度？平均速度→瞬時(shí)速度（如何測(cè)△x）例題在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列辦法有用的是（）A.把每打五個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一種時(shí)間單位來(lái)選用計(jì)數(shù)點(diǎn)B.使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些C.舍去紙帶上密集的點(diǎn)，只運(yùn)用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間隔適宜的那一部分進(jìn)行測(cè)量、計(jì)算D.選用各處平整程度、光滑程度相似的長(zhǎng)木板做實(shí)驗(yàn)練習(xí)在實(shí)驗(yàn)中，有關(guān)計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔的下列說(shuō)法中對(duì)的的是（）A.每個(gè)四個(gè)點(diǎn)取一種計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1sB.每隔四個(gè)點(diǎn)取一種計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.08sC.每隔五個(gè)點(diǎn)取一種計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.01sD.每隔五個(gè)點(diǎn)取一種計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.08s五、列表作圖1、列表如何設(shè)計(jì)表格統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)位置012345時(shí)間/s0v1/ms-1v2/ms-12、作圖象（v-t圖象）：①根據(jù)所得數(shù)據(jù)，選擇適宜的標(biāo)度建系（圖象盡量分布在坐標(biāo)系平面的大部分面積）②根據(jù)所得數(shù)據(jù)擬定點(diǎn)的位置,觀察和思考點(diǎn)的分布規(guī)律。③“擬合”圖象：從點(diǎn)的分布能夠有很大把握地說(shuō)這些點(diǎn)應(yīng)當(dāng)在一條直線上，畫出一條直線，讓盡量多的點(diǎn)處在這條直線上，其它均勻分布，去掉偏差太大的點(diǎn)思考①為什么畫出的是一條直線？②若某個(gè)點(diǎn)明顯偏離直線，可能是什么因素及如何解決？③從圖上能夠看出小車的速度隨時(shí)間如何變化？作出速度—時(shí)間圖象：以速度v為縱軸，時(shí)間t為橫軸，建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，將這些點(diǎn)連成一條直線，連線時(shí)應(yīng)使盡量多的點(diǎn)落在直線上，不在直線上的點(diǎn)要盡量對(duì)稱分布在直線兩側(cè)。誤差較大的點(diǎn)可舍去。由v-t圖象的特點(diǎn)，分析小車的運(yùn)動(dòng)狀況，如果圖象是一條傾斜的直線，則表達(dá)小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。作出ｖ－ｔ圖像例題為了計(jì)算加速度，合理的辦法是（）A.根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，用公式算出加速度B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖，量出其傾角，由公式a=tanα求出加速度C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖，由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間，用公式算出加速度D.依次算出通過(guò)持續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車的加速度。小結(jié)小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律：一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)裝置有哪些？二、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)：有哪些實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)？三、注意事項(xiàng)：該注意哪些狀況？四、數(shù)據(jù)解決：運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們能計(jì)算出哪些物理量？該如何對(duì)紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行選用？五、列表作圖：表格中應(yīng)當(dāng)有哪些項(xiàng)目？作圖時(shí)要注意什么？【例1】在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz，統(tǒng)計(jì)小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖2-1-2所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5共6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間尚有四個(gè)點(diǎn)未畫出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零刻度線跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，由圖能夠讀出三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、5跟0點(diǎn)的距離填入下列表格中（1）填表：

（2）計(jì)算小車通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”的瞬時(shí)速度公式為v2=___________(以d1、d2及相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間T來(lái)表達(dá))代入得v2=_______m/s。（成果保存兩位有效數(shù)字）距離d1d2d3測(cè)量值/cm圖2-1-2v2=(d2-d1)/2T0.211.205.4012.00例2在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同窗操作下列實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，其中錯(cuò)誤或遺漏的環(huán)節(jié)有（遺漏環(huán)節(jié)可編上序號(hào)G、H……）A．拉住紙帶，將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處放開紙帶，再接通電源B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電路C．把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面吊著適宜重的鉤碼D．取下紙帶E．將平板一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做勻速運(yùn)動(dòng)F．將紙帶固定在小車尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔將以上環(huán)節(jié)完善后寫出合理的環(huán)節(jié)次序。小球做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片如圖2-1-3所示。已知頻閃周期T=0.1s，小球相鄰位置的間距（由照片中的刻度尺量得）分別為ＯＡ＝6.51cm，AB=5.59cm，BC=4.70cm，CD=3.80cm，DE=2.89cm，ＥＦ＝2.00cm小球在位置Ａ?xí)r的速度大小vA=______m/s；小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=_______m/s2。1圖2-1-30.90.605在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，如圖2-1-4所示為一次統(tǒng)計(jì)小車運(yùn)動(dòng)狀況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔Ｔ＝0.1ｓ。⑴根據(jù)__________計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度，且vD＝______m/s，vC＝_______m/s，vB＝________m/s。⑵在圖2-1-5所示坐標(biāo)系中作出小車的v－ｔ圖象，并根據(jù)圖象求出a＝____________。⑶將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交