最新21实验：探究小车速度随时间变化的规律

(3)对于个别明显偏离绝大部分点所在直线 的点,我们可以认为是测量误差过大、是测 量中出现差错所致,将它视为无效点,但是在 图像当中仍应该保留。 (4)根据所画的v－t图像求加速度
从所画的图像中取两个点,找到它们的纵、 横坐标(t1,v1)、(t2,v2),然后代入公式
a v v2 v1 t t2 t1
注意事项
(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。 (3)应考虑复写纸与纸带的位置关系。 (4)钩码数量不能过多,长木板两端高低相差 不能太大。 (5)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。 (6)先接通电源,后让纸带运动。 (7)打点结束后立即关闭电源。
(2)过程与方法
初步学习根据实验要求设计实验,完成某种 规律的探究方法。 对打出的纸带,会用近似的方法得出各点的 瞬时速度。 初步学会根据实验数据进行猜测、探究、 发现规律的方法。 认识数学化繁为简的工具作用,直观运用物 理图像展现规律,验证规律。 通过实验探究过程,进一步熟练打点计时器 的应用,体验瞬时速度的求解方法。
求得加速度a,也就是直线的斜率。在 平面直角坐标系中,直线的斜率：
k tan y2 y1
x2 xx
y
y2 y1Biblioteka 0x1 x2x
小练习
用计算机绘制v-t图像步骤： (1)打开Excel工作簿可以看到行和列,行号用
1、2、3……表示;列号用A、B、C……表示。 (2)将自变量时间的数值从某一单元格开始输入,
教学难点
各点的瞬时速度的计算。 对实验数据的处理、物理规律的探究。
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（1）进行试验 （2）处理数据 （3）作出速度——时间图像

5.打出纸带后，关闭电源，取下纸带，改变钩码的质量，重复上述步骤，多打出几条纸带（3-5条）。
6.实验操作完毕，整理器材，进行数据处理。
五.数据处理
1.纸带的选取：选择点迹较清晰的，舍掉开头一些过于密集的点，找到适当的点为计时起点。
2.采集数据的方法
选择合适的纸带，舍去开头的较密集的点，在后面便于测量的地方找一个起始点，把每打五次的时间作为时间单位，即T=0.02×5s=0.1s。在纸带上从第一个点开始，每隔5点一次标上0，1，2，3，……。测量各个计数点到起点的距离x1,x2,x3...,然后计算出相邻计数点之间的距离x01，x12，x13……
1.分别计算各个计数点的瞬时速度，看看有什么规律？
2.作出表示小车速度与时间的关系曲线，这是一条什么曲线？
3.小车做什么运动？
3.瞬时速度的计算
用公式： ， , .....
出瞬时速度并记入下表，根据数据在坐标纸上画出小车运动的速度-时间图像。((1)定标度：坐标轴的标度要选取合理，应使图像大致分布在坐标平面中央。（2）描点：在坐标系中确定出各个坐标的位置。（3）联系：用一条曲线或直线“拟合”这些点。）
纸带编号
位置编号
0
1
2
物理实验报告
姓名
班级
学号
指导教师
得分
实验名称：探究小车速度随时间变化的规律
一.实验目的
1.进一步练习打点计时器的使用、纸带的数据处理和瞬时速度的测量方法；
2.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；
3.能用v-t图象探究小车速度随时间的变化规律。
二.实验原理
利用打出的纸带，计算出多个点的瞬时速度，分析速度和时间的关系。

21实验探究小车速度随时间变化的规律教案一、实验目的：通过实验探究小车速度随时间变化的规律。

二、实验材料：小车、计时器、直尺、光栅板。

三、实验原理：小车在经过光栅板时会挡住一部分光线，形成一系列光强变化的信号。

通过计时器记录不同时间的光强变化信号，可以得到小车通过光栅板的时间间隔，从而计算出小车的速度。

四、实验步骤：1、将光栅板固定在光栅板架上，放在平坦的桌面上。

2、将小车放在光栅板前面一段距离的位置上，使其与光栅板垂直。

3、打开计时器，开始记录。

4、轻推小车，使其通过光栅板，并使光栅板尽可能多地通过小车的光线。

5、当小车通过光栅板时，计时器记录时间并暂停记录。

6、重复实验，记录多组数据。

7、根据记录到的时间和距离，计算小车的速度。

五、实验数据处理和分析：1、根据实验记录的数据，计算每次通过光栅板的时间间隔。

2、将计算出的时间间隔绘制成时间—速度曲线图。

3、观察时间—速度曲线图，分析小车速度随时间变化的规律。

六、实验注意事项：1、实验时小心操作，注意保护光栅板的完整性。

2、实验中小车的推力要适度，以避免影响实验结果。

3、实验时要保持光栅板和小车之间的垂直。

4、记录数据时要准确，可以重复实验多次，取平均值。

七、实验结果和讨论：通过实验可以得到小车速度随时间变化的规律。

根据时间—速度曲线图的分析，可以看出小车的速度随时间呈线性增加或减少的趋势，即速度随时间变化是连续变化的。

八、拓展实验：可以将小车推力保持不变，改变光栅板与小车的距离，探究小车速度与距离的关系。

也可以通过改变小车质量或推力大小，探究小车速度与质量或推力的关系。

九、实验总结：通过本实验，我们了解了小车速度随时间变化的规律。

实验方法简单易操作，可以通过多次实验、多组数据的记录和分析，得出准确的实验结论。

同时，我们还了解到实验中需要注意的问题，以及可以进一步拓展的实验内容。

这些知识和实验技巧对我们的学习和科学探究有很大的帮助。

靠近
______(选填“靠近”或“远离”)仪器A的位置。
题图中仪器A叫作电火花计时器，使用
220 V交变电源；实验过程中，放开小车
前，小车要靠近打点计时器。
新知讲授
(2)下列是该实验中的一部分基本步骤；
A.放开小车，让小车带着纸带运动
B.安装纸带
C.把计时器固定好
D.启动电源，进行打点
CBDA
以上步骤的正确顺序是_______(填步骤前的选项字母)。
这些运动中都有速度的变化．
物体的速度变化存在规律吗？
怎样探索速度随时间变化的规律呢？
新知讲授
一、实验思路
1.实验目的：探究小车速度随时间变化的规律.
2.实验方案：
让小车在木板上在
重物的牵引下运动
槽码牵引小车在
长木板上运动
新知讲授
需要测量小车运动不同时刻的速度
测量位移和时间
小车拖动纸带运动，打点计时器打出点迹
起来，于是得到v－t图像。请你按以上办法(用一张薄纸压在图上，复制
得到纸带)绘制这个图像。
答案
见解析
新知讲授
如图所示
新知讲授
(2)这样做有道理吗？说说你的看法。
答案
见解析
有道理。因为剪下的纸条长度表示0.1 s时间内位移大小Δx，这些纸
Δx
带构成上述所示的直方图。小车运动速度大小近似认为v＝
，
0.1 s
2.先启动计时器，后放开小车，打点完成后立即关闭电源，观察纸带
的点迹是否清晰。
新知讲授
3.增减所挂的槽码(或在小车上放置重物)，更换纸带，再做两次实验。
4.实验获得的纸带
四、数据分析
新知讲授
新知讲授