实验探究小车速度随时间变化的规律模板
2.掌握判断物体加速度是否变化的方法。3.测定匀变速直线运动的加速度。实验目的1.用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动,探究小车速度随时间的变化规律。小车在重物牵引下的运动
实验器材电源,刻度尺钩码小车细绳纸带打点计时器一端附有定滑轮的长木板
实验步骤⑴把附有滑轮的长木板放在实验桌上;将细绳绕过滑轮并使滑轮伸出桌面;把打点计时器固定,连接好电路。⑵将纸带穿过打点计时器,连在小车后面。在小车的另一端通过细绳挂上钩码。⑶先接通电源,然后放开小车,让小车拖着纸带运动,打完一条纸带后立即关闭电源。⑷更换纸带,重复做三次。
注意事项1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器2.先接通电源,再释放小车,当小车停止运动时及时断开电源3.实验时要注意保护小车及滑轮,要避免它们被碰坏或跌坏。所以,当小车到达滑轮前及时用手按住它。4.小车另一端所挂的钩码个数要适当,避免加速度过大而使纸带上打的点太少,或加速度太小使各段位移无法区别,从而使误差增大
处理的纸带舍掉开头过于密集的点,从清楚的点开始,若纸带上点与点之间的距离较小,每五个计时点取一个计数点,依次标号为0,1,2,3,4,5,60.10s0.10s过于密集、不清晰的点问题1:怎样分析和选取纸带上的点?
处理的纸带例:求1、2、3、4这四个计数点的瞬时速度:△x1△x2△x3△x4△x5问题2:如何计算出所取点的瞬时速度?
数据处理:列表法小车的瞬时速度随时间增大而增大。思考:小车的具体运动规律是什么?--0.2010.2800.4320.3550.512同理,可求出另外两条纸带的情况
数据处理:图象法--0.2010.2800.4320.3550.512推断:如果没有实验误差的理想情况下,所描出的各点应全部落到这条直线上。
哪一种方法更好?如何利用vIt图求加速度方法一:取任意两组数据求出Δv和Δt,然后代入求解。方法二:在v—t图象上取一段时间Δt(尽量取大一些),找出Δt对应的Δv,代入求解。(画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧,就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消,所以图象也是减小误差的一种手段,也就是说应该用图象上的点,而不是用实验所得到的数据)
0.10.20.30.40.50.6t/so0.100.200.300.40v/(m/s)×××××与纵轴的交点是什么意思?如何求加速度?△t=0.6△V=?0.31m/s
实验结论:小车的速度随时间的增加而增加,v-t图象为一条倾斜的直线,小车的加速度不变。v1t2t4v3v4v/m·s-10t/sΔvΔtΔv′Δt′v2t3t1
1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。2.特点:(1)匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。(2)任意相等时间内的△V相等,速度均匀变化。匀变速直线运动:3.分类:(1)匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加的匀变速直线运动。(2)匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小的匀变速直线运动。
v/m·s-1t/s0v/m·s-1t/s0匀加速直线运动匀减速直线运动
探究:各种不同的v-t图象v0v0tvo(1)tvo(2)tvo(3)tvv0o(4)tvv0o(5)初速度为v0的匀加速直线运动,速度方向与加速度方向均为正方向初速度为v0的匀减速直线运动,加速度方向与初速度方向相反初速度为0的匀加速直线运动,速度方向与加速度方向均与被规定的正方向相反初速度为v0的匀减速直线运动,速度为0后又做反方向的匀加速运动初速度为v0的负向匀减速直线运动,速度为0后又做反方向的匀加速运动互动探究
1、求:纸带的加速度和B点的速度。(相邻两点间还有4点未标出)问题与练习:
问题与练习:2、质量都是m的物体在水平面上运动,则在下图所示的运动图像中表明物体做匀变速直线运动的图像的是()ABD
问题与练习:3、一枚自制的小火箭由地面竖直向上发射时的V-t图像如图所示,则火箭上升到最高点的位置对应图中的()A.O点B.A点C.B点D.C点D
问题与练习:4、某物体运动的V-t图像如图所示,下列说法中正确的是()A、物体在1s末和3s末运动方向发生变化B、物体在2s末回到出发点C、物体在2s末和4s末时速度为零D、物体始终向前运动CD
问题与练习:5、汽车运动的V-t图像如下图所示,则汽车在50s末的加速度是______m/s2,在20s末的加速度是______m/s200.25
问题与练习:6、如图给出了汽车从A点出发到B点做直线运动的V-t图像,根据图像填空.(1)在0~40s内汽车做______运动,加速度是______.(2)在40s~120s内汽车做________运动,加速度是_________.(3)在120s~200s内汽车做______运动,加速度是______,匀加速直线0.5m/s2匀速直线0匀减速-0.25m/s2
问题与练习:7、有一物体做直线运动,其速度图线如图所示.那么,物体的加速度和速度方向相同的时间间隔t为()A、只有0