21探究小车速度随时间变化的规律实验报告.docx

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1、厦门大同中学物理实验报告座号指导余攵坪得分实验名称：匀变速运动的实验探究_实验目1 练习打点计时器的使用、纸带的数据处理和瞬时速度的测量方法：2用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律；3能用v-t图象探究小车速度随时间的变化规律。二实验原理利用打出的纸带，计算出多个点的瞬时速度，分析速度和时间的关系。5Wz二1计算打各计数点时小车的速度，应在计数点附近取一个很短的时间一 /,用AT内的平均速度作为打该计数点小车的瞬时速度。*2用描点法作出小车的图象，图象的斜率表示加速度。若图象是一条倾-斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的。三实验仪器电源、导线、打点计时器、小车.

2、4个25 g的钩码.一端带有滑轮的长木板.带小钩的细线、纸带.刻度尺、坐标纸等。四实验步睥1 将打点汁时器用配套的螺旋夹固立在长木板的一边，连接好电路。（如无螺旋夹时可在长木板上敲几个长钉紧靠打点 计时器的前后借以固定；有的用大弹簧夹子把打点计时器紧夹在长木板边缘也可，但要注意不能影响打点计时器工作。）2将挂有重物的细绳跨过滑轮与小车相连接。（调节滑轮的高度使细线与木板平行小车能在木板上平稳滑行，操作时必 须注意使细绳的拉力通过小车的重心，以免小车前进时小车转动或摇晃，可在系好细绳后试拉一下小车观察车身是否作直线 运动。）3.将穿过打点讣时器的纸带与小车厢连接。（操作时要将纸带紧紧地夹在小车上

3、以免小车运动时纸带 松开可用弹簧夹子夹住但不要使纸带破损以免小车启动时把纸带拉断。）4使小车停靠在打点汁时器处，先接通电源，后释放小车，让小车在水平长木板上运动，打点计时器同时开始工作，在纸带上打出一系列的点（操作时应试打几次，不要使点迹过分密集或过分疏散若觉得太密集时可增加绕 过滑轮线绳下所系的重物，反之则减小。）5打出纸带后，关闭电源，取下纸带，改变钩码的质量，重复上述步骤，多打出几条纸带（3-5条）。6实验操作完毕，整理器材，进行数据处理。五数据处理1纸带的选取：选择点迹较清晰的，舍掉开头一些过于密集的点，找到适当的点为计时起点。!* * * , * 2.采集数据的方法选择合适的纸带，舍

4、去开头的较密集的点，在后而便于测量的地方找一个起始点，把每打五次的时间作为时间单位，即T二 0.02X5S二0. Is。在纸带上从第一个点开始，每隔5点一次标上0, 1, 2, 3,.。测量各个计数点到起点的距离x：,，然后计算出相 邻计数点之间的距离心，s xl5.用公瞄 V - A2 - A)1-V 5 U -兀 2A _ 人 24 _ 人 23 兀 34 ”=入-1 山+人川)一方，厂石牛二X，亍刁7二万厂石万出瞬时速度并度要选入理，应使图像大致分布在坐标平而中央。（2）描点：在坐标系中确左出各个坐标的位宜。（3）联系：用一条曲线或直线“拟合”这些点。）4.由纸带求加速度：方法一：由图象

5、求加速度由多组数据描绘出的V-t图彖，v-t图象的斜率即为物体运动的加速度。纸 带 编 号6实验 结论编号0123456加速度m/s2时间t/s00.10.20.30.40.50.6/一v/(msi)vn /(m s-1)vn/ (m s_1)方法二：逐差法求 分别以1、4,2、5, 3、6,.等点的位移差计算加速度，即5=罕兀“2=寻丑，5二洱里(37)2(+ + 0 -S)+(S5 - S2) + (S& - S3) (S4 +S5 +S6)-(5( +S2 +S3)这样可使各段位移都参与计算，可以减小误差。纸带编号位置编号0123456加速度m/s2时间t/s00J0.20.30.40.

6、50.6/Sa (m)Sn (m)Sn(m)六误差分析及注意事项1. 实验误差分析及改进方法1）木板粗糙程度不同摩擦不均匀。实验时应选用较光滑的木板2）纸带拖动时与限位孔及打点器内部摩擦。将平板的一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上平稳的滑行，以抵消小车收到的摩擦阻力。3）根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差。对图像上的点一一比对、纠正，舍去试验中误差较大的 数据；反复试验，取数据的平均值2.注意事项1）开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。2）先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。3）要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住

7、它。4）牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小而使各段位移无多大差别，从而 使误差增大。加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜。5）要区别计时点和计数点。一般在纸带上每5个计时点取一个计数点，间隔为0.1 s o练习：小车拖动纸带运动时打点计时器在纸带上打出的点如下图所示。在纸带上从点迹清晰的某点开始取一个起点并记为 0,然后每隔4个点取一个il数点，分别记为1、2、3、4、5,测出相邻的两个计数点间的距离分别为乂”二10mm、XK二14mm、 二 18mm、xs； 二 22mm、x： 二 26mmc0123451. 分别汁算各个汁数点的瞬时速度，看看有什么规律？2. 作出表示小车速度与时间的关系曲线，这是一条什么曲线?3 小车做什么运动？