§21實(shí)驗(yàn)探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律

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1、§2.1實(shí)驗(yàn)探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律［要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)］1.探究目的：利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電火花計(jì)時(shí)器探究小車在重物牽引下的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，根據(jù)紙帶記錄的點(diǎn)研究小車速度的變化規(guī)律。2.探究過程：（1）“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)原理如圖2-1-1所示，請寫出實(shí)驗(yàn)所需的器材：（2）根據(jù)原理圖，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，將小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通后，再釋放小車，讓小千拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)吋器就在紙帶上打下一列小點(diǎn)，換上新的紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。（3）從三條紙帶中選擇一條點(diǎn)跡清晰R所冇點(diǎn)都在同一直線上的紙帶，舍掉開頭一些比較密集的點(diǎn)，在后邊便于測量的地

2、方找一個(gè)開始點(diǎn)標(biāo)上0,為了測量方便和減小謀差，在選好的開始點(diǎn)后面每打五次點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做計(jì)數(shù)點(diǎn)，并標(biāo)明1、2、3……（如圖2-1-2所示），兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔就是T=5X0.02s=0.Is。距離分別是xl、x2、x3……^012?■■3Jrz^1*=51圖2?1（4）增減所掛的鉤碼數(shù)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟（2）?（3）,再做兩次實(shí)驗(yàn).3.數(shù)據(jù)處理（1）利用紙帶計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離xl、x2、x3……和相對(duì)應(yīng)的時(shí)間,根據(jù)第一章用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量瞬時(shí)速度的方法,得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，vl二（xl+x2）/2T、v2=（x2+x3）/2Tt

3、……其中T=0.Is；求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度后,由加速度的定義:a二Av/At計(jì)算出小車做直線運(yùn)動(dòng)的加速度Ho（2）作出速度一時(shí)間圖象運(yùn)用描點(diǎn)法畫v-t圖彖:在科學(xué)上，為了描述實(shí)驗(yàn)中測量雖Z間的關(guān)系，先將其在他標(biāo)系中描點(diǎn),然后用一?條曲線（包括直線）“擬合”這些點(diǎn)，使畫出的曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相同?發(fā)現(xiàn)某一個(gè)點(diǎn)離散得較多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離了擬合Illi線，則說明此點(diǎn)反映的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在問題，應(yīng)重做這一步實(shí)驗(yàn)或舍去此點(diǎn)。（3）作tliv-t圖象，圖線的斜率就是小車運(yùn)動(dòng)的加速度。4.注意事項(xiàng)⑴如使川打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，那么它必須接在6-8V的低壓交流電源匕

4、如使用電火花計(jì)時(shí)器，貝IJ須接在220V的交流電源上。⑵實(shí)驗(yàn)吋，先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)吋器，待工作穩(wěn)定后再讓紙帶運(yùn)動(dòng)?！?.1實(shí)驗(yàn)探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律［范例精析］例1：—?同學(xué)在做“探究小車速度隨吋間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)紙帶上打出的不是圓點(diǎn)而是如圖2-1-3所示的一些短線，可能是因?yàn)椋ǎ〢.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電源上B.電源電壓不穩(wěn)定C.電源的頻率不穩(wěn)定D.打點(diǎn)針壓得過緊ABCDE圖2-1-3A403.5-6.45——>—巴F19.652-1-4單位:cm拓展：使用電火花計(jì)時(shí)器來分析物體運(yùn)動(dòng)悄況的實(shí)驗(yàn)屮：①在如下實(shí)驗(yàn)步驟小，正確合理

5、的排列順序?yàn)?。A.把電火花計(jì)時(shí)器固定在桌子上B.安好紙帶C.松開紙帶讓物休帶看紙帶運(yùn)動(dòng)D.接通220V交流電源E.按下脈沖輸出開關(guān)，進(jìn)行打點(diǎn)②在安放紙帯吋，要檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在（）還要檢查（）是否夾在兩條紙帶之間。例2：某課外興趣小紐在探究小車的速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)屮，得到如圖2-1-4所示的實(shí)驗(yàn)紙帶，實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)吋器交流電的頻率為50Hz,紙帶而而的兒個(gè)點(diǎn)較模糊，因此從A點(diǎn)開始每打五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其屮B、C、D、E點(diǎn)的對(duì)應(yīng)速度vB二m/s,vC=m/s,vD=m/s,vE=m/s,由此推得F點(diǎn)的速度vF二m/s

6、。小年從B運(yùn)動(dòng)到C的加速度al=m/s2,從C運(yùn)動(dòng)到D的加速度a2二m/s2,從D運(yùn)動(dòng)到E的加速度a3=m/s20拓展：畫出v-t圖像［習(xí)題一］§2.1實(shí)驗(yàn)探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律班級(jí)：姓名：1.根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，我們可以從紙帶上總接得到的物理量是（）A.時(shí)間間隔B.位移C.加速度D.平均速度2.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器振針打點(diǎn)的周期決定于（）A.交流電壓的高低B.交流電的頻率C.永久磁鐵的磁性強(qiáng)弱D.振針與復(fù)寫紙間的距離1.關(guān)于計(jì)數(shù)點(diǎn)的下列說法屮正確的是（）A.用計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量計(jì)算，既方便乂可減小誤差B.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間I'可隔應(yīng)是

7、相等的C.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離應(yīng)是相等的D?計(jì)數(shù)點(diǎn)是從計(jì)時(shí)器打出的實(shí)際點(diǎn)中選出來的,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間點(diǎn)跡的個(gè)數(shù)相等2.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)屮，下列說法正確的是（）A.長木板一定要水平擺放，不能端高一端低B.使小車速度的變化盡可能快一些C.使川刻度尺測量長度時(shí)，要讀到最小刻度的下一位D.作v-t圖時(shí)，所描III］線必須經(jīng)過每一個(gè)點(diǎn)3.如圖2-1-5所示為某次實(shí)驗(yàn)中打出的一?條經(jīng)過處理后的紙帶，圖中0為小車運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn),A為所選取的第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，0點(diǎn)到A點(diǎn)Z間冇部分點(diǎn)不清晰，相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)Z間冇4個(gè)點(diǎn)未畫出，電源頻率為50

8、Hz,用毫米刻度尺測量后可直接算出（）C.C點(diǎn)吋的瞬吋速度vCD.G點(diǎn)時(shí)的瞬吋速度vG4.一個(gè)滑塊沿斜面滑下如圖2-1-6所示，依次通過斜面上的A、B、C、D、E、F點(diǎn)，已知AB=6cm,BC=10cm,CD=14cm,DE二18cm