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(共20张PPT)
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律
知识回顾
1、打点计时器可以测量什么物理量？
位移、时间 （测量位移与时间的仪器）
位移——用刻度尺测量
时间——相邻两计时点的时间间隔为0.02s
2、通过打点计时器打出的纸带可以计算什么
物理量？
可以求两点间的平均速度
某一点的瞬时速度
加速度
3、误差：测量值跟被测量的真实值之间的差异
①、误差的来源：
　　一、仪器本身和缺陷
　　二、实验人员操作的读数不准确
②、通过改进仪器和谨慎操作，可以减小误差，　　
　　但任何测量都不能消灭误差。
（系统误差）
（偶然误差）
议一议论
研究小车在重物牵引下速度随时间变化的规律
实验目的
1、研究对象是谁？
2、如何测量速度？
启动过程中
3、小车如何加速？
实验设计与操作
实验设计
电源如何连接？
电压选择多少？
先通电还是先放纸带？
进行实验
请连线
实验步骤
⑴ 木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路
⑵ 穿纸带；挂钩码。
⑶ 先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后立即关闭电源。
⑷ 换纸带，加钩码，重复做三次。
数据记录
如何处理数据？
1、舍掉纸带开头过于密集的点，找个适当的点作为计时起点，标记计数点。
数据处理
0 1 2 3 4 5 6 ……
2、计算各点的瞬时速度，设计表格记录数据。
图象法：
①根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系（让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）。
②描点：观察和思考点的分布规律。
③拟合：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，用直线拟合，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。
描点连线作图
0　0.1　0.2　0.3　0.4　0.5
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
t/s
v/(m.s-1)
（1）速度图线不表示物体的运动轨迹。
注意事项：
（2）纵坐标表示速度。
(3)平行于横轴表示物体做匀速直线运动
数据分析
0 1 2 3 4 5 6 7 8
时间 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
速度 m/s 0.51 0.60 0.69 0.80 0.88 0.99 1.11 1.20 1.31
如何能直观看出速度如何变化？
V(m/s)
t(s)
你能得出什么结论？
为什么不从0开始？
①取任意两组数据求出Δv 和Δt ，然后代
入 求解。
②在v —t 图象上取一段时间Δt（尽量取
大一些），找出Δt 对应的Δv ，代入
求解。
画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧，就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消，所以图象也是减小误差的一种手段，也就是说应该用图象上的点，而不是用实验所得到的数据
如何利用v
I
t
图求加速度
哪一种方法更好？
实验结论
：
小车的速度随时间的增加而均匀增加
小车速度随时间逐渐增大；
相同时间里，速度增量相同；成正比…
如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．
(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上相邻两点的时间间隔为________．
(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距s＝________；C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)．
0.02 s
0.70 cm
0.100 m/s
练习
在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O，A，B，C，D，E，F共7个计数点(图中每相邻两个记数点间还有四个打点计时器打下的点未画出)，如实图1-6所示．打点计时器接的是50 Hz的低压交流电源．他将一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和记数点O对齐，从刻度尺上直接读取数据记录在表中．
2.32×10－2
(2)试根据表格中数据和你求得的E点速度在右上方所给的坐标中，作出v-t图像．从图像中求得物体的加速度a＝________m/s2(取两位有效数字)
0.41
在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如下图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm.
(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB＝________m/s.CE间的平均速度为________m/s；
在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如下图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm.
(2)以打B点时为计时起点，建立v－t坐标系如下图所示．请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线；
在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如下图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm.
(3)根据图线可得小车运动的加速度为________m/s2.
(实验数据处理)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，如图所示为记录小车运动情况的一条纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s。
(1)计算D、C、B各点的瞬时速度，vD＝______ m/s，vC＝ ______ m/s，vB＝ ______ m/s。
(2)在如图所示坐标系中作出小车的v-ｔ图象，并根据图象求出a＝ ______。
(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是______，此速度的物理意义是______。

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