實(shí)驗(yàn)探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律

實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度邊城高級(jí)中學(xué)楊道文

一、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：１.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：2.電火花計(jì)時(shí)器：

3.兩種計(jì)時(shí)器異同：

共同點(diǎn)：都是計(jì)時(shí)儀器，并且能記錄物體的相對(duì)位置；工作電壓都是交流電，打點(diǎn)時(shí)間間隔都是0.02s。

不同點(diǎn)：

工作電壓不同：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用4~6v低壓交流電，點(diǎn)火花計(jì)時(shí)器使用220v交流電；

紙帶受到的阻力不同：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用時(shí)紙帶所受阻力包括振針和紙帶間的摩擦以及限位孔和紙帶間的摩擦；點(diǎn)火花計(jì)時(shí)器使用過程中阻力來自紙帶運(yùn)動(dòng)本身，阻力極小。二、實(shí)驗(yàn)原理示意圖

三、實(shí)驗(yàn)步驟⑴木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定，連接好電路⑵穿紙帶；掛鉤碼。⑶先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打完一條后立即關(guān)閉電源。⑷換紙帶，加鉤碼，再做一次.注意事項(xiàng)：1．固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)讓限位孔處在長(zhǎng)木板的中央位置。2．滑輪不能過高,細(xì)繩應(yīng)與木板平行.3．小車應(yīng)由緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處開始釋放，在撞擊長(zhǎng)木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動(dòng),防止小車從板上掉下來。4．先接通電源，后讓紙帶運(yùn)動(dòng)。5．打點(diǎn)結(jié)束后立即關(guān)閉電源。

四、紙帶處理：?jiǎn)栴}1：怎樣分析和選取紙帶上的點(diǎn)？開頭過于密集的點(diǎn)舍掉，從清楚的點(diǎn)開始,每隔五個(gè)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，(每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是0.1s）；取六個(gè)點(diǎn)，標(biāo)號(hào)0，1，2，3，4，5問題2：如何計(jì)算所取點(diǎn)的速度？平均速度→瞬時(shí)速度（如何測(cè)△x）問題3

：如何設(shè)計(jì)表格記錄數(shù)據(jù)？ABCD1、根據(jù)紙帶判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況

2.計(jì)算變速直線運(yùn)動(dòng)中某段的平均速度0ABCDEX1X2X3X4X5XⅠXⅡXⅢXⅣXⅤ

3.計(jì)算變速直線運(yùn)動(dòng)中某點(diǎn)的瞬時(shí)速度0ABCDE表1紙帶在幾段時(shí)間中的位移和平均速度位置012345

表2紙帶在幾個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度位置012345

紙帶在幾段時(shí)間中的平均速度012345679.4511.4013.4715.6517.6519.6020.030.20.20.20.20.20.20.20.4730.5700.6740.7830.8830.9801.00V 0.473 0.570 0.674 0.783 0.883 0.980 1.00根據(jù)所得數(shù)據(jù)，選擇合適的標(biāo)度建立坐標(biāo)系（圖象盡量分布在坐標(biāo)系平面的大部分面積）01234567t/10-1sv/(m·s-1)1.00.80.60.40.21、某個(gè)點(diǎn)明顯偏離直線，可能是什么原因及怎樣處理？2、如何得到起始計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度？3、從圖上可以看出小車的速度隨時(shí)間怎樣變化？思考：

v-t圖象：

1.能讀出速度V、時(shí)刻t

的對(duì)應(yīng)關(guān)系

2.觀察出速度V隨時(shí)間t的變化關(guān)系

3.能判斷物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律tOVtOVtOVtOV1.通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條紙帶上的點(diǎn)子不均勻,下列判斷正確的是A．點(diǎn)子密集的地方物體的運(yùn)動(dòng)速度比較大B．點(diǎn)子密集的地方物體的運(yùn)動(dòng)速度比較小C．點(diǎn)子不均勻說明物體在做變速運(yùn)動(dòng)D．點(diǎn)子不均勻說明打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有故障

(BC)課堂練習(xí)2.在你練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),小車拖動(dòng)紙帶并在上面打下一系列的小點(diǎn),根據(jù)你所打出紙帶,在判斷紙帶表示的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)還是變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)A．應(yīng)通過測(cè)量紙帶表示的運(yùn)動(dòng)的全程來判斷B．必須通過計(jì)算任意兩點(diǎn)間的平均速度來判斷C．必須通過計(jì)算全程的平均速度來計(jì)算D可以