§2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律第二章匀变速直线运动的研究
知识回顾打点计时器可以测量什么物理量?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通过打点计时器打出的纸带可以间接求什么物理量?可以求两点间的平均速度→一点的瞬时速度→加速度
知识回顾【例】下图为某次实验打出的一条纸带,请求出第二点、第四点的瞬时速度及物体运动的加速度。
一、提出问题物体的运动通常是比较复杂的。放眼所见,物体的运动规律各不相同。我们如何探索物体运动所蕴含的规律呢?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,计算得到各个时刻的瞬时速度。
二、设计实验需要哪些仪器?打点计时器、学生电源、导线、试验小车、细绳、纸带、复写纸、带滑轮长木板
实验原理示意图二、设计实验
三、实验步骤⑴木板平放,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定,连接好电路⑵穿纸带;挂钩码。⑶先接通电源,然后放开小车,让小车拖着纸带运动,打完一条后立即关闭电源。⑷换纸带,加钩码,再做二次.
四、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.滑轮不能过高,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。
五、数据处理问题一:怎样选取纸带上的点?开头过于密集的点舍掉,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0.1s)。0123
五、数据处理问题二: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(用计算较准确的平均速度来代替。01231.2cm1.6cm2.0cm2.4cm平均速度→瞬时速度(如何测△x)
01231.2cm1.6cm2.0cm2.4cm位置0123时刻t/s0.000.100.200.30速度v/m·s-10.300.400.500.60五、数据处理问题三:如何处理计算出来的数据?1、将实验数据填入设计好的表格中。
五、数据处理问题三:如何处理计算出来的数据?1、将实验数据填入设计好的表格中。2、根据所得数据,选择合适的标度建立坐标系(让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积)3、描点:观察和思考点的分布规律。4、拟合:从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上,用直线拟合,让尽可能多的点处在直线上,不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。
五、数据处理问题三:如何处理计算出来的数据?v/m·s0.10-10.200.300.400.500.60t/s0.1000.200.30....
v/m·s0.10-10.200.300.400.500.60t/s0.1000.200.30①②③图像跟纵轴的交点表示什么?图像的倾斜程度表示什么?三次实验在同一坐标纸上可以作出三条直线,为什么倾斜程度不同?思考