2.1实验：探究小车速度随时间变化规律 实验报告-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

探究小车速度随时间变化规律 实验人员 实验日期 实验目的 1. 探究小车在重物牵引下的运动性质，判断其是否做匀变速直线运动； 2. 掌握利用纸带计算小车瞬时速度的方法； 3. 绘制小车速度-时间（v-t）图像，根据图像求解加速度。 实验原理 1若小车做匀变速直线运动，其v-t图像为一条倾斜直线，直线的斜率表示加速度。 实验器材 电磁打点计时器（或电火花计时器）、交流电源、纸带、小车、细绳、钩码、一端附有定滑轮的长木板、刻度尺、复写纸 实验步骤 1. 组装实验装置：将长木板平放在水平桌面上，一端安装定滑轮；把小车放在长木板上，细绳一端系在小车上，另一端绕过定滑轮悬挂适量钩码；将打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，连接好低压交流电源；把纸带穿过打点计时器的限位孔，一端固定在小车尾部。 2. 调试与打点：先接通电源，待打点计时器稳定工作后，释放小车，让小车在钩码的牵引下带动纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点；打完点后，立即关闭电源，取下纸带。 3. 重复实验：更换纸带，改变钩码数量，重复上述步骤2-3次，获取多组纸带数据。 4. 数据处理准备：选择一条点迹清晰、分布均匀的纸带，舍弃开头密集的点（初速度不稳定），在纸带上选取连续的7-9个清晰的点，依次标记为0、1、2、3、…、n，并测量各点到起始点0的距离，记录为x₀、x₁、x₂、…、xₙ。 实验数据 位置 B C D E F v/(m·s－1) 作图 注意事项： 1.纸带要穿过打点计时器的限位孔，同时纸带应与小车的运动方向平行，避免纸带与限位孔之间产生过大摩擦。 2.小车释放前应靠近打点计时器，这样能保证纸带的起始段有足够多的点迹，便于后续数据选取。 3.必须待打点计时器工作稳定后（交流电频率稳定，打出的点清晰），再释放小车。 4.舍去纸带上开头过于密集的点，选择点迹清晰、间距适中的点作为计数点。 5.使用刻度尺测量相邻计数点间的距离时，刻度尺要与纸带平行，读数时视线要与刻度尺刻度线垂直，估读到毫米的下一位。测量时可以累积测量（如测量 0 到 1、0 到 2 的距离，再计算 1 到 2 的距离），减小单次测量的误差。 误差分析： 实验误差主要来源于摩擦力、长度测量误差、打点计时器的频率误差等。数据处理时，若个别点偏离直线过远，可舍去该点，避免其对v−t图像的拟合造成过大影响。 实验结论： 学科网（北京）股份有限公司 $