1实验:探究小车速度随时间变化的规律
【实验探究】问题二:用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤?问题一:打点计时器结构如何?
问题三:可以用打点计时器研究小车的运动吗?
探究目的1.练习使用打点计时器,学会用打上点的纸带研究物体的运动。2.掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。3.测定匀变速直线运动的加速度。
仪器准备打点计时器;纸带;复写纸片;低压交流电源;小车;细绳;一端附有滑轮的长木板;刻度尺;钩码;导线注意:区分电火花打点计时器----交流电压220V
探究依据1.了解打点计时器.(1)一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s打一个点(由于电源频率是50Hz)。(2)纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上所打点的间隔,就可以了解物体运动的情况。
2.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:如图所示,0、1、2……为时间间隔相等的各计数点,S1、S2、S3……为相邻两计数点之间的距离,若△S=S2-S1=……=C(常数),即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动。123450S1S2S3S4S5
3.由纸带求物体运动加速度的方法:⑴用“逐差法”求加速度.根据S4-S1=S5-S2=S6-S3=3aT2(T为相邻两计数点之间的时间间隔)⑵用v-t图象法:即先根据求出打第n个点时纸带的即时速度,后做出v-t图,图线的斜率即为物体运动的加速度。123450S1S2S3S4S5
探究参考案例示意图
探究步骤1.把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上,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.把一条细绳栓在小车上,细绳跨过滑轮,并在细绳的另一端挂上合适的钩码,试放手后,小车能在长木板上平稳的加速滑行一段距离,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车后面。
3.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,让小车运动,打点计时器就在纸带上打出一系列的点,取下纸带,换上新纸带,重复实验五次。4.选择一条比较理想的纸带,舍掉开头的比较密集的点,确定计数始点,表明计数点,正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离,并把测量结果填入表中,求其平均值(某点的瞬时速度),做v—t图象。
如图所示,是一条利用打点计时器打出的纸带,0,1,2,3,4,5,6是7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点未画出,各计数点到0的距离如图所示。求出各计数点的瞬时速度并画出速度时间图象,并根据图象分析物体的运动规律。巩固练习