内容正文:
2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律
实验目的和器材
实验原理
实验目的
1.进一步练习使用打点计时器
2.会利用平均速度求瞬时速度
3.会利用v -t图像处理实验数据,并据此判断物体的运动性质
1.瞬时速度的计算:各计数点的瞬时速度可用以该点为中间时刻的一段时间内的平均速度来代替:
2.根据v -t图像判断运动性质:用描点法可作出小车的v -t图像,根据图像的形状可判断小车的运动性质
3.加速度的计算:利用v -t图像的斜率求出小车的加速度
实验器材
电磁打点计时器(或电火花计时器)、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、复写纸、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源
【实验过程】
一、实验步骤
1.如图所示,把附有滑轮的长木板放在实验桌上,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.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上钩码,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,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。
4.换上新的纸带,重复实验两次。
5.增减所挂钩码,按以上步骤再做两次实验。
二、数据处理
1.表格法:
(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个点,作为计数始点,以后依次每五个点取一个计数点,并标明0、1、2、3、4…如图所示。
(2)依次测出01、02、03、04…的距离x1、x2、x3、x4…,填入表中。
位 置
1
2
3
4
5
6
长 度
x1
x2
x3
x4
x5
x6
各段长度
0~2
1~3
2~4
3~5
4~6
时间间隔
v/(m·s-1)
(3)1、2、3、4…各点的瞬时速度分别为:
EMBED Equation.DSMT4 将计算得出的各点的速度填入表中。
(4)根据表格中的数据,分析速度随时间变化的规律。
2.图像法:
(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,