02-01实验：探究小车速度随时间变化的规律-2023-2024学年高一物理精编动态课件（人教版2019必修第一册）

第02章 匀变速直线运动的研究 01.实验：探究小车速度随时间变化的规律 问题：要研究小车在重物牵引下速度随时间变化的规律，你应该如何设计此实验？需要哪些器材？测量哪些物理量？请把你自己研究的方案写出来，并和同学交流。 器材：轨道、带细线的小车、打点计时器，纸带，钩码，刻度尺 需要的物理量：位移，时间 需要计算的物理量：速度 注意点： 细线与木板平行，先通电后释放小车，小车紧靠打点计时器释放，用完关闭电源，钩码下面放上沙箱，改变钩码数目，重复几次实验 数据处理： 找一条清晰的纸带，去掉前面不清晰的点，从某位置起取N个计数点，设计表格计算速度，作图分析。 也可以借助传感器实验直接作出图像 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． 0.19m/s，0.60m/s，0.60m/s，0.595m/s 例2.某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50 Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再选依次相邻的6个点作为测量点，分别标以A、B、C、D、E和F，如下图所示． (1)如果测得C、D两点相距2.70 cm，D、E两点相距2.90 cm，则在打D点时小车的速度是______m/s. (2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v－t坐标系中描点(如图所示)，由此可求得小车的加速度a＝_____m/s2. 1.40m/s，5.00m/s2 例3.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下述测量每相邻两计数点间距离的方法正确的是(　　) A．当某两个计数点间的距离较大时，可以用短尺把它分段来测量 B．当某两个计数点间的距离较小时，可以用短尺一次把它测完 C．测量每两个相邻计数点间的距离，应该用带着毫米刻度的长尺的零刻度对准起点，读出各计数点对应的刻度值，然后逐一相减，得到每两个计数点间距离的数值 D．分别逐个测出每两个计数点间的距离，这样便于记录 C 例4.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/s B．小车在前0.35 s的平均速度是0.17 m/s C．小车在0.1 s末的瞬时速度约为0.5 m/s D．无法知道小车在0.3 s末的瞬时速度 AD 例5.如图所示是用电磁打点计时器测定匀加速直线运动的加速度时得到的一条纸带，测量出AB＝1.2 cm，AC＝3.6 cm，AD＝7.2 cm，计数点A、B、C、D中，每相邻两个计数点之间有四个点未画出，以下说法正确的是(　　) A．电磁打点计时器是只能记录时间而不能记录位移的仪器 B．若电源频率f＝50 Hz，则每相邻的两个计数点之间的时间间隔为0.1 s C．打B点时运动物体的速度vB＝0.20 m/s D．本实验也可以采用电火花计时器 AD $$