小车速度随时间变化的规律

七、实验：探究小车速度随时间变化的规律.一、知识点梳理1、匀速直线运动定义：物体在一条直线上运动，如果在任意相等的时间内位移相等，这种运动就叫匀速直线运动。

公式：x=vt，或v=x/t特点：（1）.速度恒定，即速度大小和方向均不变；（2）.加速度等于零；（3）.位移与时间成正比关系。

2、匀变速直线运动定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动叫匀变速直线运动。

分类：匀加速直线运动和匀减速直线运动。

3、对v-t图像的理解（1）.根据图像的形状判断物体的运动性质；（2）.图像在坐标轴上截距的意义；（3）.v-t图像中位移和路程的表示。

二、题型总结题型1、利用纸带分析物体运动情况例1、如图是某同学用打点计时器研究物体运动规律时得到的一段纸带，根据图中的数据，计算物体在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小，判断物体运动的性质。

拓展探究——上例中，若该同学打出的点如图所示，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s.(1).计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度(要求小数点后保留三位＝_______ m/s，v C＝_______ m/s，v D＝________ m/s，v E＝________ m/s，有效数字)：vB＝________ m/s.vF(2).将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在图所示的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．(3).分析小车的运动特点．题型2、加速度的求解方法例2、某实验小组在用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中，得到一条纸带如图所示，A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻计数点间时间间隔为0.10 s，利用＝1.20 cm，x2＝1.60 cm，x3＝1.98 cm，x4＝2.38 cm，x5＝2.79 刻度尺已经测量得到x1cm，x＝3.18 cm.6(1).根据给出的实验数据，判断该实验小组使用的刻度尺的最小刻度是什么？(2).计算运动物体在B、C、D、E、F各点的瞬时速度．(3).在图中作出v－t图象，并由图象求物体的加速度．三、习题训练1、（多选）在利用打点计时器探究小车的速度随时间变化规律的实验中，关于计数点间的时间间隔下列说法中正确的是(打点周期为0.02 s)( )A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10 sB．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08 sC．每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10 sD．每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08 s2、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．长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低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3、（多选）在实验过程中，对减小实验误差来说，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单位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、点与点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做实验4、（多选）在探究小车的速度随时间变化的规律的实验中，为了减小测量小车运动加速度时的误差，下列措施中哪些是有益的( )A．使小车运动的加速度尽量小一些B．适当增加挂在细绳下的钩码的个数C．在同样条件下打出多条纸带，选其中一条最理想的进行测量和计算D．舍去纸带上比较密集的点，然后选取计数点，进行计算5、（多选）为了研究小车的运动，某同学用小车拖着纸带通过打点计时器打下了一系列的点，测得：小车前0.1 s前进了5 cm,0.3 s末到0.35 s末前进了0.92 cm，前进总长度为10 cm，共用了0.4 s．则下列说正确的是( )A．小车在10 cm全过程的平均速度是0.25 m/sB．小车在前0.35 s的平均速度是0.17 m/sC．小车在0.1 s末的瞬时速度约为0.5 m/sD．无法知道小车在0.3 s末的瞬时速度6、在探究小车速度随时间变化的规律实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s.(1).根据__________计算各点瞬时速度，且v＝________ m/s，v C＝________ m/s，B＝________ m/s.vD(2).在图所示坐标中作出小车的v－t图线，并根据图线求出a＝________m/s2.(3).将图线延长与纵轴相交，交点的速度是________m/s，此速度的物理意义是____________．7、用接在频率为50 Hz的交流电源上的打点计时器，测定小车的运动情况．某次实验中得到一条纸带，从比较清晰的点数起，每五个计时点取一个计数点，分别标明0、＝30 mm，2与3两点间的距离为x3＝50 mm，则1、2、3….量得0与1两点间距离为x1小车在0与1两点间平均速度为v＝______m/s，在2与3两点间的平均速度v2＝1________m/s，据此可判断小车做________．8、如图所示的运动物体的图象，你知道它们做什么运动吗？9、下图是某一做直线运动的小车(后连纸带)通过打点计时器时打出的一段纸带，图中的0、1、2、3、4、5、6为按时间顺序选取的七个计数点，每相邻两个点中间都有四个点未画出 .用米尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别是8.78 cm、16.08 cm、21.87 cm、26.16 cm、28.84 cm、30.07 cm。

第7讲实验：探究小车速度随时间变化的规律1.进一步练习使用打点计时器.2.会利用纸带求瞬时速度.3.会利用v－t图像处理实验数据，并由图像计算小车的加速度和判断小车的运动情况．一、实验原理1．利用纸带计算瞬时速度：以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速度．2．用v－t图像表示小车的运动情况：以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，用描点法画出小车的v－t图像，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果v－t图像是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的．二、实验器材打点计时器(带导线)、交变电源、纸带、一端带有定滑轮的长铝板、小车、细绳、槽码、刻度尺、复写纸、坐标纸．三、进行实验1．如图1所示，把一端带有定滑轮的长铝板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面．铝板上放一个可以左右移动的小车，小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细绳．图12．把小车停在靠近(选填“靠近”或“远离”)打点计时器的位置．先启动打点计时器，后放开小车(选填“启动打点计时器”或“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．3．换上新纸带，并增减所挂槽码(或在小车上放置重物)，再做两次实验．四、数据记录1．采集数据舍掉纸带开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点．可选择相隔0.1 s(或更短)的若干计数点进行测量．如图2所示，先测量出各个计数点到计时起点的距离：x1、x2、x3、x4、x5…，再计算出相邻的两个计数点间的距离：Δx1＝x1，Δx2＝x2－x1，Δx3＝x3－x2，Δx4＝x4－x3，Δx5＝x5－x4，…，填入自己设计的表中．图22．求解并记录各计数点的瞬时速度(1)各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替，即v 1＝Δx 1＋Δx 22T ，v 2＝Δx 2＋Δx 32T ，…T 为相邻两个计数点间的时间间隔，若交变电源频率为50 Hz ，每5个点取一个计数点(中间隔4个点)，则T ＝0.1 s. (2)设计表格并记录相关数据位置编号 0 1 2 3 4 5 6 … 时间t /s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 v 1/(m·s －1) v 2/(m·s －1) v 3/(m·s －1)…五、数据分析1．在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点．2.画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图3所示．图33．观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律． 4．根据所画v －t 图像求出小车运动的加速度a ＝ΔvΔt .六、注意事项1．开始放开小车时，应使小车靠近(选填“靠近”或“远离”)打点计时器．2．先启动打点计时器，等打点稳定后，再放开小车(选填“启动打点计时器”或“放开小车”)．3．打点完毕，立即关闭电源．4．选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头点迹密集部分，选取适当的计数点(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．5．不要分段测量各段距离，应尽可能地一次测量完毕(可统一量出各计数点到计时起点的距离)．6．在坐标纸上画v－t图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像大致布满坐标纸．例题1.1.下列实验过程中正确使用打点计时器的步骤顺序是()①启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点②关掉电源③取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数若干个点,如果数出n个点,这些点划分出的间隔数是(n-1),由此计算出纸带从打第1个点到打第n个点的运动时间④把纸带装好⑤了解打点计时器的结构,然后把它固定在长木板上⑥用刻度尺测量出从第1个点到第n个点的距离A.⑤④①②③⑥B.⑤④①③⑥②C.⑤④①⑥③②D.⑤④①②⑥③【答案】A【解析】进行实验前应充分了解打点计时器的结构和工作原理,并安装好打点计时器;在接通电源前,要将纸带装好,实验开始时应先接通电源,等打点计时器工作稳定后再拉动纸带;打点结束后,应立即关闭电源以保护打点计时器;最后将纸带与打点计时器分离,进行数据处理。

实验探究小车速度随时间变化的规律教案示例文章篇一：《实验探究小车速度随时间变化的规律》嘿，同学们！今天咱们要一起来搞一个超有趣的实验，那就是探究小车速度随时间变化的规律！一走进实验室，我的心就砰砰直跳，激动得不行。

你瞧那崭新的小车，安静地待在桌子上，仿佛在说：“快来探索我的秘密吧！”老师把我们分成了几个小组，我和小明、小红一组。

老师刚一说完实验步骤，我就迫不及待地想开始啦。

我们先把轨道组装好，这可不是一件容易的事儿，轨道总是歪歪扭扭的，就像一条调皮的小蛇，不肯乖乖听话。

我着急地说：“哎呀，这轨道怎么这么难弄啊！”小明安慰我：“别着急，咱们慢慢来，肯定能弄好。

”在我们仨的共同努力下，轨道终于稳稳当当啦。

接着，我们把小车放在轨道起点，眼睛紧紧盯着它，就像猎人盯着猎物一样。

小红拿着秒表，手都有点发抖，她紧张地说：“我怕我按不准秒表。

”我鼓励她：“别怕，相信自己！”“开始！”我一声令下，小明轻轻推动小车，小车就像离弦的箭一样冲了出去。

小红也准确地按下了秒表。

这一瞬间，我感觉时间都凝固了，心里不停地念叨：“小车小车，你快些跑。

”第一次实验结束，我们赶紧记录数据。

哎呀，这数据好像不太对劲呀！难道是哪里出错了？我疑惑地挠挠头。

小明仔细检查了一遍实验装置，说：“我觉得可能是小车启动的时候用力不均匀。

”于是，我们又重新做了一次。

这一次，我们更加小心，每一个步骤都做得认认真真。

当小车再次冲出去的时候，我的心都提到了嗓子眼儿。

实验做完了，我们看着密密麻麻的数据，开始计算分析。

这过程可真不简单，就像走在一条布满荆棘的小路上。

但是我们没有放弃，互相讨论，互相帮助。

最后，我们终于得出了小车速度随时间变化的规律。

那种成就感，就像在沙漠里走了很久终于找到了绿洲！通过这次实验，我明白了做实验可不能马虎，要细心、耐心，还要团队合作。

这不就像我们平时踢足球一样吗？每个人都有自己的位置，只有团结一心，才能赢得比赛！所以呀，同学们，实验能让我们发现好多神奇的东西，咱们以后可都要积极参加实验，探索更多的未知！示例文章篇二：《实验探究小车速度随时间变化的规律》同学们，你们知道吗？在科学的世界里，有一个超级有趣的实验，那就是探究小车速度随时间变化的规律！今天，我就来和大家分享一下这个神奇的实验。

第二章匀变速直线运动的研究2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律［教学目标］一、知识目标1、根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。

2、会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。

3、会用表格法处理数据，并合理猜想。

二、能力目标1、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。

2、对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度。

三、德育目标1 、通过对小车运动的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。

2、通过对纸带的处理，实验数据的图象展现，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。

3、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作能力。

［教学重点］对实验的设计数据的处理［教学难点］1、各点瞬时速度的计算。

2、对实验数据的处理、规律的探究。

［教学过程］一、导入新课物体的运动通常是比较复杂的。

放眼所见，物体的运动规律各不相同。

在生活中，人们跳远助跑、水中嬉戏……在自然界了，雨滴下落，猎豹捕食，蚂蚁搬家……这些运动中多有速度的变化。

物体的速度变化存在规律吗？怎样探索复杂运动蕴含的规律？怎样探索复杂运动蕴含的规律呢？要探究一个物体速度随时间变化的规律，必须知道物体在不同时刻的速度。

直接测量瞬时速度是比较困难的，我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，在通过对纸带的分析，计算得到各个时刻的瞬时速度。

二、新课教学（一）进行实验【实验】问题一：打点计时器结构如何？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？步骤：1、附有滑轮的长度板平放在实验桌上，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、用一条细绳栓住小车使细绳跨过滑轮，下边挂上适量的钩码，让纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的上面。

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。

实验：探究小车速度随时间变化的规律1.能建立加速度的概念，能从物理学的视角观察实验现象，并能正确分析小车运动的加速度。

2.理解v-t图像的含义，能用实验数据描绘v-t图像，能根据图像分析速度随时间的变化特点以及加速度的特点。

一、实验原理(1)利用纸带计算瞬时速度：以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速度.(2)用v－t 图象表示小车的运动情况：以速度v 为纵轴、时间t 为横轴建立直角坐标系，用描点法画出小车的v－t图象，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果v－t 图象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的.二、进行实验(1)如图所示，把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连接好电路.(2)把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上适当的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端连在小车的后面.(3)把小车停在靠近打点计时器的位置，先接通电源，后释放小车(填“接通电源”或“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行小点，随后立即关闭电源.(4)换上新纸带，重复操作两次.三、记录数据选择计数点，记录瞬时速度。

四、数据采集、处理及分析1、采集数据如图所示，一般不是直接测量相邻两个计数点间的距离，而是先测量出各个计数点到计时零点的距离x1、x2、x3、x4、x5，再计算出相邻的两个计数点间的距离.Δx1＝x1，Δx2＝x2－x1，Δx3＝x3－x2，Δx4＝x4－x3，Δx5＝x5－x4.2、求各计数点的瞬时速度(1)各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替，即v1＝（Δx1＋Δx2）/2T，v2＝（Δx2＋Δx3）/2T，T 为相邻两个计数点间的时间间隔，若交流电源频率为50 Hz，每5 个点取一个计数点(中间隔4 个点)，则 T＝0.1 s.(2)设计表格并记录相关数据位置编号1234567时刻 t/s0.10.20.30.40.50.60.73、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，应使图象大致布满坐标纸.（2）描点：在坐标纸上描出各个坐标点的位置.（3）连线：用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点.4、分析数据并求出加速度(1)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.图象和纵轴的交点表示开始计时时小车的速度.(2)求出小车的加速度五、注意事项1、开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。

探究小车速度随时间变化的规律小车速度随时间变化的规律是一个非常有趣的物理问题。

在这篇文章中，我将介绍一些与此相关的基本概念，并展示一些实验结果来证明这一规律。

首先，我们需要明确什么是速度。

速度是一个物体在单位时间内移动的距离。

在这里，我们考虑小车在一维直线上的运动，因此速度是一个标量，即只有大小没有方向。

速度的单位通常是米每秒（m/s）。

在研究小车速度随时间变化的规律时，我们需要考虑到物体的加速度。

加速度是速度变化的速率，即单位时间内速度增加或减少的程度。

加速度的单位通常是米每秒平方（m/s²）。

根据牛顿第二定律，当一个物体受到合力时，它的加速度与作用在它上面的力成正比，与物体的质量成反比。

这可以用以下公式表示：F = m·a其中，F是作用在物体上的力，m是物体的质量，a是物体的加速度。

在我们的小车实验中，我们可以通过改变施加在小车上的力来观察速度随时间的变化。

为了控制所施加的力，我们可以使用一个弹簧或一个滑轮系统。

假设我们实验时，在小车上施加了一个恒定的力F。

根据牛顿第二定律，小车将加速，直到达到一个稳定的速度。

我们可以利用下面的公式来计算小车的加速度：a = F/m通过实验，我们可以测量小车在不同时间点的速度。

我们可以使用速度计或一个简单的计时器和测量长度的工具，例如尺子或标尺。

当我们将小车的速度绘制成时间的函数图表时，我们将会得到一个速度-时间图，也称为V-t图。

在这个图表中，x轴代表时间，y轴代表速度。

根据实验结果，我们可能会发现小车的速度在开始时很快上升，但以后会逐渐平稳下来，最终达到一个常数。

这是因为在刚开始时，小车受到施加在它上面的力的影响较大，但随着时间的推移，摩擦力逐渐减小，小车与外界环境达到了一个动态平衡。

此外，我们还可以通过对小车施加不同大小的力来观察速度随时间变化的规律。

根据牛顿第二定律的公式，当施加的力增加时，小车的加速度也会增加，进而导致速度随时间的增加。

物理探究小车速度随时间变化的规律1 基本知识小车速度的变化，主要受速度的三要素的影响：加速度，减速度和摩擦力。

加速度是小车运动过程中物体实现增速的力，减速度是小车受到的减速作用，而摩擦力是小车运行过程中碰撞、摩擦所产生的能量，会影响小车的速度变化规律。

2 加速度加速度是小车受外力作用实现增速的力，从运动学的角度来看，小车速度的变化受到外力的大小和机械传动效率的影响。

小车速度的大小可以根据公式计算：σ(t) =σ0+At其中σ(t)表示小车的速度，σ0表示小车的初始速度，A表示小车经过一段时间t后的加速度。

可以看出，小车的速度随着时间的增加而增加，速度越大其加速度越大。

3 减速度减速度是小车受到的减速作用，可以把减速度看作是小车受到的一个阻碍力，它会影响小车的加速度。

如果减速度太大，小车会停下，反之，加速度会变小。

由此可见，减速度会对小车的速度有很大的影响。

4 摩擦力摩擦力也会对小车的速度产生一定的影响。

当小车的速度越快，小车的摩擦力也会越大。

此外，摩擦力也会受到小车的碰撞、摩擦能量的影响，碰撞能量会使小车的速度加快，而摩擦能量会使小车的速度减小。

5 小车速度随时间变化规律根据上述知识，可以总结出小车速度随时间变化的规律：1. 小车初始速度为0后，就会受到外力（加速度）、减速度和摩擦力三要素的影响而不断变化；2. 根据力学原理，小车初始速度的大小决定了其加速度的大小，当初始速度越大，加速度也会越大，小车受到减速度和摩擦力的影响也会更大；3. 当小车持续加速后，减速度和摩擦力会使小车的速度有所减缓，最后小车速度会趋于稳定;4. 在小车加速过程中，减速度和摩擦力会不断变大，最终会使小车的速度由加速变减速、由加速状态变为减速状态，最终停下。

探究小车速度随时间变化的规律
小车速度随时间变化的规律取决于所受到的外力和物体的质量。

如果小车受到恒定的力，速度将呈线性增长。

根据牛顿第二定律，力（F）等于物体质量（m）乘以加速度（a）。

所以，a
= F/m。

根据速度（v）随时间（t）的变化关系，可以得到加
速度（a）的定义为速度随时间的导数（a = dv/dt）。

将两个
方程结合起来，可以得到：dv/dt = F/m。

如果力（F）是恒定的，等式可以进一步简化为：dv = (F/m) dt。

这是一个可积的
微分方程，可以通过积分求解得到速度随时间的函数关系。

另一种情况是小车受到阻力的影响，例如空气阻力或地面摩擦力。

在这种情况下，速度将不再呈线性增长。

阻力通常与速度的平方成正比，即阻力（F）等于速度（v）的平方乘以阻力
系数（k）。

根据牛顿第二定律，可以得到：F = m * dv/dt。

将阻力替换掉F，得到：m * dv/dt = k * v^2。

这是一个非线性微
分方程，可以通过积分求解得到速度随时间的函数关系。

综合以上两种情况，小车速度随时间变化的规律可以是线性增长、指数增长、稳定或者先增加后稳定等不同形式，具体取决于所受外力和物体的质量以及其他影响因素。

因此，需要具体问题具体分析，利用适当的物理定律和方程来推导速度随时间的函数关系。