试验探究小车速度随时间变化的规律
一、实验过程1．实验器材打点计时器、学生电源、复写纸、纸带、导线，一端带有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸．2．实验步骤(1)如下图所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路．
(2)把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面．(3)把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点．(4)换上新的纸带，重复实验两次．(5)增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验．
3．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，等打点稳定后，再释放小车．(3)打点完毕，立即断开电源．(4)选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒．(5)要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住．
1.关于用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，以下说法正确的是()A．打点计时器应固定在长木板上靠近滑轮的一端B．开始实验时小车应放在靠近打点计时器的位置C．应先启动打点计时器，待打点稳定后再释放小车D．牵引小车的钩码质量越大越好【解析】打点计时器与滑轮间的距离尽可能要大，小车尽可能靠近打点计时器，就是为了使小车运动的距离较大，尽可能打出较多的点，A错误，B正确；若先释放小车再接通电源，只能在纸带的后面的部分上打点，不能很好地利用纸带，C正确；钩码质量应适当，钩码质量小，打的点很密，钩码质量大，打的点少，都会带来实验误差，D错误．【答案】BC
二、数据处理的方法1．选取纸带、确定计数点并进行测量(1)在三条纸带中选择一条最清晰的纸带．(2)为了便于测量，一般舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作计时起点(0点)．(3)每5个点(相隔0.1s)取1个计数点进行测量(如下图所示，相邻两点中间还有4个点未画出)．
位置编号012345时间t/s00.10.20.30.40.5x/mv/(m·s－1)
3.作出小车运动的v－t图象(1)定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图象大致分布在坐标平面中央．(2)描点：描点时要用平行于两坐标轴的虚线标明该点的位置坐标．(所描的点一般用“·”标明)(3)连线：用一条曲线或直线“拟合”这些点．仔细观察所描各点的分布情况．用一条直线“拟合”这些点，即让所画的直线连接尽可能多的点，不能连接的点应均匀分布在直线两侧，舍弃离直线较远的点．
4．实验结论分析小车运动的v－t图象，描述小车的运动速度随时间的变化规律．如果画出的v－t图象是一条倾斜的直线，说明小车做速度均匀变化的直线运动．图象和纵坐标的交点表示开始计时时小车的速度—初速度．
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)44.062.081.0100.0110.0168.02.在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：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a＝Δv/Δt算出加速度B．根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角，由公式a＝tanα求出加速度C．根据实验数据画出v－t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a＝Δv/Δt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
【解析】方法A偶然误差较大．方法D实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大．只有利用实验数据画出对应的v－t图象，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差．由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图象，方法B是错误的．【答案】C
在探究小车速度随时间变化规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上________．A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B．把打点计时器固定在木板上远离滑轮的一端，并连好电路C．换上新的纸带，再重做两次实验D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动
F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下端吊着合适的钩码G．断开电源，取出纸带【解析】正确的实验步骤：把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面；把打点计时器固定在木板上远离滑轮的一端，并连好电路；把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下端吊着合适的钩码；把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面；使小车停在靠近打点计时器处，接通电源．放开小车，让小车运动；打完一条纸带，断开电源，取下纸带；换上新纸带，再重做两次实验．即顺序为DBFAEGC.【答案】DBFAEGC
1－1：从下列所给的器材中，选出本实验所需的器材，有________，为达到实验目的，还缺少________．①电磁打点计时器 ②天平 ③低压直流电源 ④细绳 ⑤纸带 ⑥小车 ⑦钩码 ⑧秒表 ⑨一端有滑轮的长木板【答案】①④⑤⑥⑦⑨ 低压交流电源
在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，下图中给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点．测得x1＝1.40cm，x2＝1.90cm，x3＝2.38cm，x4＝2.88cm，x5＝3.39cm，x6＝3.87cm.
那么：(1)在打点计时器打出点1、2、3、4、5、6时，小车的速度分别为v1＝________cm/s，v2＝________cm/s，v3＝________cm/s，v4＝________cm/s，v5＝________cm/s.(2)在平面直角坐标系中作出速度—时间图象．(3)分析小车运动速度随时间变化的规律．
【答案】(1)16.5021.4026.3031.3536.30
(2)如下图所示(3)见解析
2－1：一小球在桌面上从静止开始做加速运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号．如下图所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻．摄影机连续两次曝光的时间间隔均为0.5s，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1＝0，v2＝0.06m/s，v3＝________m/s，v4＝0.18m/s，v5＝________m/s.在坐标图中作出小球的速度—时间图象(保留描点痕迹)．
【答案】0.12m/s0.24m/s图见解析在实验的基础上，通过合理地推理得出结论是物理研究的重要方法，也是进行科学研究的重要方法．
0.1s0.2s0.3s0.4s倾角30°时的位移2.1cm8.2cm19.0cm33.6cm倾角60°时的位移4.1cm14.4cm37.0cm65.6cm倾角90°时的位移5.0cm20.0cm44.9cm80.0cm如下表所示，为某次探究放在斜面上的物体加速下滑时位移随时间变化的数据．根据以下数据你可以得到的结论()A.位移与时间成正比；倾角越大，比例系数越大B．位移与时间的平方成正比；倾角越大，比例系数越大C．位移与时间的平方成正比；比例系数不变D．位移与时间成正比；倾角越大，比例系数越小
【解析】通过观察表格数据，可以看出位移随时间增大而增大，但不是与时间成正比关系，所以猜想位移与时间的平方成正比．观察表格数据，可看出位移在倾角大时的比例系数大．所以B选项正确．【答案】B
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