1实验:探究小车速度随时间变化的规律匀变速直线运动的研究参赛选手:*****
问题1:打点计时器可以直接记录的物理量是什么?问题2:通过打点计时器可以间接测量什么物理量?两点间的平均速度某点的瞬时速度加速度知识回顾位移、时间(测量位移与时间的仪器)位移——用刻度尺测量时间——两点的时间间隔为0.02s
例如
实验小车的运动可以说是最简单的运动形式,它运动的速度随时间变化有没有什么规律呢?怎样研究物体运动的规律?打点计时器一、提出问题要探究一个物体的运动随时间变化的规律,必须知道物体在不同时刻的速度,直接测量瞬时速度是比较困难的,我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置,再通过对纸带的分析,计算得到相应时刻的瞬时速度。
二、实验设计1、实验需要什么仪器?2、实验仪器如何安装放置呢?课本图2.1-1如何设计实验方案?打点计时器、学生电源、导线、复写纸、纸带、试验小车、细绳、带滑轮长木板
三、实验步骤木板平放,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端,连接好电路把细绳系在小车上,另一端跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,启动电源,然后放开小车,让小车拖着纸带运动,打完一条后,关闭电源换上纸带,重复操作三次
注意事项1.固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。2.调节滑轮高度时,细绳应与木板平行.3.小车应由紧靠打点计时器处开始释放,在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下来。4.先接通电源,后让纸带运动。5.打点结束后立即关闭电源,然后再更换纸带。
四、数据处理问题一:怎样选取纸带上的点?开头过于密集的点要舍掉,从清楚的点开始,每隔五个间隔取一个计数点,(每两个计数点之间的时间间隔是T=0.1s)。0123
问题二:如何计算出所取点的瞬时速度?用求平均速度的方法来代替平均速度→瞬时速度(如何测△x)四、数据处理01231.2cm2.8cm4.8cm
四、数据处理(列表、作图像)选择一条较理想的纸带,用平均速度代替瞬时速度的方法得到各计数点的瞬时速度。还可以增减所挂钩码数目,以改变小车运动速度变化的快慢,再做两次实验。01231.2cm2.8cm4.8cm
t/sv/(m.s-1)描点连线作图00.10.20.30.40.50.60.71.21.00.80.60.40.2△t△v问题图线的特点?小车的运动规律?如何求加速度?如果这些点不在一条直线上,怎么办?舍去!
实验结论v-t图线为直线——从图线上可以求出每一时刻的速度——小车的速度随时间的增加而均匀增加——从图线上求出加速度a
在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点瞬时速度如下计数点序号123456计数点对应的时刻(s)0.100.200.300.400.500.60通过计数点的速度(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0为了计算加速度,合理的方法是()A.根据任意两计数点的速度用公式算出加速度B.根据实验数据画出v-t图,量出其倾角,由公式a=tgα求出加速度C.根据实验数据画出v-t图,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间,用公式算出加速度D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度巩固探究C
课堂小结用打点计时器来测量小车随时间的变化规律,为后面学习匀变速直线运动的规律打下了实验基础。有一种变速运动,其速度的变化是均匀的,非常典型,很具特点!
学习愉快!祝同学们