第二章匀变速直线运动的研究第1节实验:探究小车速度随时间变化的规律
探究方案:要想探究一个物体的速度随时间变化的规律,必须知道物体在不同时刻的速度。怎样知道物体在不同时刻的速度呢?通过上一章的学习,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,近似得到多个时刻的瞬时速度。
思维体操实验室如何获得较简单的运动?如何设计实验?需要哪些器材?
一、实验设计
二、实验步骤⑴把一段附有定滑轮的长木板平放在实验桌,并使定滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上远离定滑轮的一端,连接好电路。⑵把一条细线栓在小车上,使细线跨过定滑轮,下面挂合适的钩码,先接通电源,启动打点计时器,然后释放小车,让小车拖着纸带运动,打完一条后立即关闭电源。(3)换纸带,重复以上操作三次
(4)在三条纸带中选择一条最清晰的,舍去开头一些过于密集的点,找一个合适的点当计时起点。(5)选择相隔0.1s的若干计数点进行测量,并记录。(6)根据测量结果计算出各计数点的瞬时速度。(7)增减所挂钩码个数,再做两次实验。
三`实验注意点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。
回忆纸带能给我们提供哪些信息?通过测量或计算还能得到哪些信息?
四、纸带分析怎样分析和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);取六个点,标号0,1,2,3,4,5如何计算所取点的速度?平均速度→瞬时速度(如何测△x)如何设计表格记录数据?
1、列表法。位置012345时间/s0v1/ms-1v2/ms-1五、数据处理
2、图象法(v-t图象):①根据所得数据,选择合适的标度建系(图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积)②根据所得数据确定点的位置,观察和思考点的分布规律。③“拟合”图象: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,画出一条直线,让尽可能多的点处在这条直线上,其余均匀分布,去掉偏差太大的点
思考①为什么画出的是一条直线?②若某个点明显偏离直线,可能是什么原因及怎样处理?③从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化?④实验册上的思考题.