1.5实验:探究小车速度随时间变化的规律2021/11/18
1.打点计时器应采用低压交流电源,当电源的频率是50Hz时,每隔0.02s打下一个点.2.若纸带上打出的点迹如图所示,任意一点B的瞬时速度,就等于包含该点在内的一小段时间内的平均速度,且时间越短这段时间内的平均速度就越接近B的瞬时速度.即vB≈,且比更接近vB(后面的知识将告诉我们,如果物体的运动满足一定的条件,则就有vB=).2021/11/18
3.在v-t图象中,图线的斜率表示加速度a=.2021/11/18
1.实验目的探究小车速度随变化的规律.2.实验原理利用打出的纸带上记录的数据,以确定小车速度随时间变化的规律.3.实验器材打点计时器、低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、、细线、复写纸片、.自我校对1.时间2.打点计时器3.交流钩码纸带2021/11/18
1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,对于减小实验误差来说,下列方法中有益的是()A.选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间段B.使小车运动的加速度尽量小些C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板进行实验【解析】选取计数点时,可把每打5个点的时间间隔作为一个时间段,利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量和计算可减小误差,故A、C正确;选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板进行实验,可以减小因加速度不均匀带来的误差,故D正确.【答案】ACD2021/11/18
2.关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,下列说法中错误的是()A.长木板平放在实验桌上B.在释放小车前,小车应紧靠在打点计时器上C.应先接通电源,待打点计时器开始打点后再释放小车D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动【解析】实验过程中,长木板应平放在实验桌上,故A正确;在释放小车前,小车应靠近打点计时器处,不能紧靠在打点计时器上,故B错误;应先接通电源,后释放小车,故C正确;不要让小车碰到滑轮,故D正确。【答案】B3.在下列给出的器材中,选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上(填序号).①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细线和纸带⑥钩码和小车⑦秒表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺选出的器材是.2021/11/18
【答案】①③⑤⑥⑧⑨使用打点计时器时,下列问题对实验的影响是什么?(1)错接在直流电源上,影响是;(2)电源频率不稳,影响是;(3)振针压得太紧,影响是;(4)电源电压不稳,影响是;(5)振针过长,影响是.(1)不会打点;(2)打点间隔无规律,不总是每隔0.02s打一个点,但纸带上看不出,而实际上打点间隔已不是0.02s内物体运动的位移;(3)针与纸带接触时间过长,使“点”变成为“线”;(4)不影响打点的时间间隔,影响打点的清晰程度;(5)对纸带的影响和振针压得太紧相似,是间断的直线.2021/11/18
实验步骤1.把附有滑轮的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长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.2.把一条细线拴在小车上,使细线跨过滑轮,下边挂上合适的钩码.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,接通电源后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一行小点,随后立即关闭电源.换上新纸带,重复实验三次.2021/11/18
4.从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开始比较密集的点迹,在后边便于测量的地方找一个点做计时起点.为了测量方便和减少误差,通常不用每打一次点的时间作为时间的单位,而用每打五次点的时间作为时间的单位,即T=0.02s×5=0.1s.在选好的计时起点下面标明A,在第6点下面标明B,在第11点下面标明C……,点A、B、C……叫做计数点,两个相邻计数点间的距离分别是x1、x2、x3……5.利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表:位置ABCDEFGt(s)00.10.20.30.40.50.6v(m/s)2021/11/18
6.以速度v为纵轴,时间t为横轴建立直角坐标系,根据表中的数据,在直角坐标系中描点.7.通过观察思考,找出这些点的分布规律.注意事项1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.2.先接通电源使计时器工作后再放开小车,当小车停止运动时及时断开电源.3.要防止钩码落地和小车与滑轮相撞,当小车到达滑轮前及时用手按住.4.牵引小车的钩码个数要适当,以免加速度过大而使纸带上的点太少,或者加速度太小而使各段位移差别不大,从而使误差增大.加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜.5.要区别计时器打出的点和人为选取的计数点.一般在纸带上每5个点取一个计数点,间隔为0.1s.2021/11/18
6.作v-t图象时,应让图线连接尽可能多的点,不能连接的点应大致分布在图线的两侧.例1了解实验仪器的结构、工作原理和工作条件是保证实验成功的前提,通过对实验仪器的观察,掌握新仪器的使用方法,也是一种重要的实验能力.使用电火花计时器来分析物体运动情况的实验中:(1)在如下实验步骤中,正确合理的排列顺序为.A.把电火花计时器固定在桌子上B.安好纸带C.松开纸带让物体带着纸带运动D.接通220V交流电源E.按下脉冲输出开关,进行打点(2)在安放纸带时,要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在,还要检查是否夹在两条纸带之间.2021/11/18
【解析】(1)合理的顺序应为ABDEC.(2)墨粉纸盘应套在纸盘轴上,目的是使它可以转动,均匀地被利用.使墨粉纸盘夹在两条纸带之间,目的是使墨粉纸盘可以更好地转动.【点评】使用电火花计时器实验的操作步骤和打点计时器是相似的,但电火花打点计时器具有打点清晰、实验误差小的优点.例2实验中算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表.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)44.062.081.0100.0110.0168.02021/11/18
为了计算加速度,合理的方法是()根据任意两点的速度用公式a=算出加速度B.根据实验数据画出速度—时间图象,量出其倾角,用公式求出加速度C.根据实验数据画出速度—时间图象,由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=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【点拨】一个方案既成的实验,系统误差不可避免,但可以通过合理操作、有效处理数据减小偶然误差.2021/11/18
【解析】方法A偶然误差较大.方法D实际也是仅由始末两个速度决定,偶然误差也较大.只有利用实验数据画出对应的速度—时间图象,才可充分利用各次测量数据,减小偶然误差.由于在物理图象上,两坐标轴的分度大小往往是不相等的,不同的坐标分度会得到不同的倾角,当然a=tanθ的值也不一样,所以B错误,C正确.【答案】C【点评】其实本实验处理数据时除了作速度—时间图象能充分利用实验所有数据、减小偶然误差外,还有一种方法也能做到这一点,就是在D选项上稍加修改:依次算出通过连续两计数点间的加速度,但取点不能重复.比如第一次取1、2两点,第二次就取3、4两点,第三次取5、6两点,依次类推…….但总的来说图象法较好,而且比较直观,用图象法还可以很容易找出偏离函数图象太远的误差较大的点.2021/11/18
利用打点计时器研究小车的运动规律时,得到一条纸带如图所示.从0点开始,按打点的时间顺序,每隔4个点取一个计数点(或每5个点取一个计数点),依次取计数点0、1、2、3、4、5、6…用刻度尺测出相邻计数点的间距:x1=1.20cm,x2=1.70cm,x3=2.18cm,x4=2.68cm,x5=3.19cm,x6=3.68cm.(1)求打点计时器打计数点1、2、3、4、5时小车的速度;(2)作出v-t图象,求出小车的加速度.2021/11/18
【点拨】(1)在要求不太精确的情况下,一小段位移内的平均速度可认为是该段位移内的一点的瞬时速度.(2)由v-t图象的斜率可求加速度.【解析】确定相邻计数点的时间间隔Δt=0.1s,利用vn=,求出各计数点的速度.利用这些数据作出v-t图象,可以看出它是一条斜线,由此可知小车做匀变速直线运动,斜线的斜率即小车做匀变速直线运动的加速度.(1)v1=14.50cm/s,v2=19.40cm/s,v3=24.30cm/s,v4=29.35cm/s,v5=34.35cm/s.(2)图象如图所示,在图象上取P、Q两点,vP=9.50cm/s,vQ=39.30cm/s,tQ=0.6s.则2021/11/18
如图所示,在做“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点,图中没有画出),打点计时器接的是50Hz的低压交流电源.他将一把毫米刻度尺放在纸带上,其零刻度和计数点A对齐.a=cm/s2=49.67cm/s2.2021/11/18
(1)按照有效数字的读数规则读出相邻计数点AB、BC、CD、DE、EF间的距离x1、x2、x3、x4、x5,它们依次为cm、cm、cm、cm、cm.(2)由以上数据计算打点计时器在打B、C、D、E各点时,物体的瞬时速度vB、vC、vD、vE依次是m/s、m/s、m/s、m/s.(3)根据以上结果,计算该小车的加速度a=.(4)根据(2)中得到的数据,试在下边所给的坐标系中,用作v-t图象的方法,从图象中求物体的加速度a.(要求标明坐标及其单位,单位大小要取得合适,使作图和读数方便,并尽量充分利用坐标纸)2021/11/18
(5)根据图象求纸带上的A、F点所对应的物体的瞬时速度vA=m/s,vF=m/s.【解析】(1)由图可读出:x1=1.00cm,x2=1.40cm,x3=1.84cm,x4=2.26cm,x5=2.67cm.(2)由vt2=v可得:vB==0.120m/s,vC==0.162m/s,vD==0.205m/s,vE==0.247m/s.(3)a==0.42m/s2.(4)(5)vA=0.079m/s,vF=0.290m/s.2021/11/18
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,对于纸带上某点的瞬时速度的测定,只是从理论上分析,不考虑实际操作过程,错误地认为时间取得越短结果越精确,导致理论与实际脱节.【例】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,关于纸带上某点的瞬时速度的计算,下列说法中正确的是()A.取该点在内的一小段时间内的平均速度,这段时间越短越好B.取以该点为起点的一小段时间内的平均速度,这段时间越短越好C.取以该点为终点的一小段时间内的平均速度,这段时间越短越好2021/11/18
D.取该点在内的一小段时间内的平均速度,这段时间应适当短些,但不是越短越好【错解】因为瞬时速度是物体在某一时刻或经过某一位置时的速度,所以所取的时间越短,就越接近该点的瞬时速度,故A正确.【剖析】该题错解的主要原因就是只从理论上分析,没有考虑到实际的测量.而该实验中测量的是位移,其位移越小则测量的相对误差就越大,所以考虑问题要全面,既要考虑到理论,又要考虑到实际操作.【正解】因为在该实验中,需要测量一段时间内的位移,所用时间通过打点计时器测得,而位移要用刻度尺测量.如果时间很短,则测量位移的相对误差就会很大,所以时间应选取适当,故D正确.2021/11/18
9、静夜四无邻,荒居旧业贫。。2021/11/182021/11/18Thursday,November18,202110、雨中黄叶树,灯下白头人。。2021/11/182021/11/182021/11/1811/18/20219:45:04PM11、以我独沈久,愧君相见频。。2021/11/182021/11/182021/11/18Nov-2118-Nov-2112、故人江海别,几度隔山川。。2021/11/182021/11/182021/11/18Thursday,November18,202113、乍见翻疑梦,相悲各问年。。2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/1811/18/202114、他乡生白发,旧国见青山。。18十一月20212021/11/182021/11/182021/11/1815、比不了得就不比,得不到的就不要。。。十一月212021/11/182021/11/182021/11/1811/18/202116、行动出成果,工作出财富。。2021/11/182021/11/1818November202117、做前,能够环视四周;做时,你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/189、没有失败,只有暂时停止成功!。2021/11/182021/11/18Thursday,November18,202110、很多事情努力了未必有结果,但是不努力却什么改变也没有。。2021/11/182021/11/182021/11/1811/18/20219:45:05PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。2021/11/182021/11/182021/11/18Nov-2118-Nov-2112、世间成事,不求其绝对圆满,留一份不足,可得无限完美。。2021/11/182021/11/182021/11/18Thursday,November18,202113、不知香积寺,数里入云峰。。2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/1811/18/202114、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。18十一月20212021/11/182021/11/182021/11/1815、楚塞三湘接,荆门九派通。。。十一月212021/11/182021/11/182021/11/1811/18/202116、少年十五二十时,步行夺得胡马骑。。2021/11/182021/11/1818November202117、空山新雨后,天气晚来秋。。2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/189、杨柳散和风,青山澹吾虑。。2021/11/182021/11/18Thursday,November18,202110、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/11/182021/11/182021/11/1811/18/20219:45:05PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2021/11/182021/11/182021/11/18Nov-2118-Nov-2112、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2021/11/182021/11/182021/11/18Thursday,November18,202113、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/1811/18/202114、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。18十一月20212021/11/182021/11/182021/11/1815、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。十一月212021/11/182021/11/182021/11/1811/18/202116、业余生活要有意义,不要越轨。2021/11/182021/11/1818November202117、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/18MOMODAPOWERPOINTLoremipsumdolorsitamet,consecteturadipiscingelit.Fusceidurnablandit,eleifendnullaac,fringillapurus.Nullaiaculistemporfelisutcursus.感谢您的下载观看专家告诉