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2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律
物体自由下落、飞机起飞、动物奔跑,这些等这些运动中都有速度的变化。怎样探索速度随时间变化的规律呢。这一节我们研究小车在重物牵引下的运动,看看小车的速度是怎样随时间变化的。
知识回顾结构图工作电压?220V的交流电源打点周期?
知识回顾???【例】下图为某次实验打出的一条纸带,请求出第2、4四点的瞬时速度及物体运动的加速度。
实验思路思路:利用打点计时器打出的纸带,计算物体各个时刻的瞬时速度,做出物体运动的v-t图像,根据图像可判断物体运动的性质,并求出物体运动的加速度。一端附有定滑轮的长木板打点计时器纸带小车细绳钩码
实验步骤把附有定滑轮的长木板放在桌面上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在木板上远离滑轮的一端,纸带穿过打点计时器,并连接在小车后面。把细绳栓在小车上,使细绳跨过定滑轮,并在下面挂上合适的钩码。把小车停在靠近打点计时器的位置,先接通电源,再放开小车,让小车拖着纸带运动,打完一条后立即关闭电源。增减所挂钩码数,再做两次实验。
数据处理?
作v-t图像?0.100.200.300.400.500.60?0.1000.200.300.700.800.400.50?......
?实验结论
实验前,应让小车停在靠近打点计时器的位置,这样可以最大限度地利用纸带的有限长度。实验操作时,必须先接通电源,再释放小车,可以最大限度利用纸带长度。打完一条纸带后要立即关闭电源,避免计时器线圈过热而损坏。要避免小车和滑轮相碰损坏,在小车与滑轮相碰前要及时用手按住小车。电磁打点计时器适用的是低压交流电源,电火花计时器适用的是220V的交流电源。注意事项
例:在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点瞬时速度如下计数点序号123456计数点对应的时刻(s)0.100.200.300.400.500.60通过计数点的速度(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0为了计算加速度,合理的方法是()A.根据任意两计数点的速度用公式算出加速度B.根据实验数据画出v-t图,量出其倾角,由公式a=tanθ求出加速度C.根据实验数据画出v-t图,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间,用公式算出加速度D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度C
例:某物理探究实验小组,使用50Hz交流电利用打点计时器打出的一条纸带如图所示.A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点.每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出(计算结果均保留两位有效数字)?0.100.34
五、数据处理1.纸带的选取和测量在三条纸带中选一条点迹最清晰的纸带,舍掉开头一些过于密集的点迹,找一个适当的点当作计时起点(0点),为了便于测量,每5个计时点取1个计数点,则两个相邻计数点之间的时间间隔是0.1s。0123
五、数据处理2.计算所取点的瞬时速度用求平均速度的方法来代瞬时速度01231.2cm1.6cm2.0cm2.4cm平均速度→瞬时速度(如何测△x)将实验数据填入设计好的表格中位置012345时刻t/s0.00.10.20.30.40.5速度v/m·s-10.300.400.500.600.700.80
数据处理???????
结束
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