21探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律

1、TxvACB2 OABCDACxBDx2BDCxvT打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、復(fù)寫紙、紙帶、導(dǎo)線、一端帶有滑打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、復(fù)寫紙、紙帶、導(dǎo)線、一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、坐標(biāo)紙。輪的長(zhǎng)木板、小車、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、坐標(biāo)紙。 實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材(1)把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端，桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。連接好電路。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 (2)把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)繩跨過滑輪，下邊把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)繩跨過滑輪，下邊掛上鉤碼，把

2、紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定掛上鉤碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定在小車的后面。在小車的后面。 (3)把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后，釋把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后，釋放小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打放小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn)。關(guān)閉電流。下一系列小點(diǎn)。關(guān)閉電流。 (4)換上新的紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。換上新的紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。 (5)增減所掛鉤碼，按以上步驟再做兩次實(shí)驗(yàn)。增減所掛鉤碼，按以上步驟再做兩次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟1表格法表格法 (1)從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開始一從幾條紙帶中

3、選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開始一些比較密集的點(diǎn)，在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)開始點(diǎn)，作些比較密集的點(diǎn)，在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)開始點(diǎn)，作為計(jì)數(shù)始點(diǎn)，以后依次每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并標(biāo)明為計(jì)數(shù)始點(diǎn)，以后依次每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并標(biāo)明0、1、2、3，測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到，測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離x，并記錄填入表中。，并記錄填入表中。數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 (2)分別計(jì)算出與所求點(diǎn)相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別計(jì)算出與所求點(diǎn)相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離x1、x2、x3。 (3)計(jì)算平均速度，用平均速度代替相關(guān)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬計(jì)算平均速度，用平均速度代替相關(guān)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，填入上面的表格中。時(shí)速度，填入上面的表

4、格中。 (4)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，分析速度隨時(shí)間怎么變化。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，分析速度隨時(shí)間怎么變化。 2圖像法圖像法 (1)在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，橫軸在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示速度，并根據(jù)表格中表示時(shí)間，縱軸表示速度，并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)。的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)。 (2)畫一條直線，讓這條直線通過盡可能多的點(diǎn)，不在線上畫一條直線，讓這條直線通過盡可能多的點(diǎn)，不在線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，偏差比較大的點(diǎn)忽略不計(jì)。的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，偏差比較大的點(diǎn)忽略不計(jì)。 (3)觀察所得到的直線，分析物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。觀察所得到的直線，分析物體的速度隨時(shí)間的

5、變化規(guī)律。數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 (1)開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。 (2)先接通電源，等打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車。先接通電源，等打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車。 (3)打點(diǎn)完畢，立即斷開電源。打點(diǎn)完畢，立即斷開電源。注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 例例1在在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)中，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打的點(diǎn)記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。某同學(xué)做此實(shí)驗(yàn)時(shí)步驟如下：在紙帶上打的點(diǎn)記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。某同學(xué)做此實(shí)驗(yàn)時(shí)步驟如下： A拉住紙帶，將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，放開紙帶，再接通電源。拉住紙帶，將小車移至靠近打

6、點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，放開紙帶，再接通電源。 B將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上，并接好電路。將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上，并接好電路。 C把一條繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面掛上適當(dāng)?shù)你^碼。把一條繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面掛上適當(dāng)?shù)你^碼。D小車停止運(yùn)動(dòng)后，直接取下紙帶。小車停止運(yùn)動(dòng)后，直接取下紙帶。 E將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔。位孔。 F換上新紙帶，重復(fù)操作三次，然后從所有紙帶中選取一條點(diǎn)跡清晰換上新紙帶，重復(fù)操作三次，然后從所有紙帶中選取一條點(diǎn)跡清晰的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有：其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有： (

7、1)_； (2)_。 將以上步驟完善后按合理的順序填寫在下面橫線上。將以上步驟完善后按合理的順序填寫在下面橫線上。 _。 解析解析實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)先接通電源，再放開紙帶，實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)先接通電源，再放開紙帶，取紙帶前應(yīng)先斷開電源，所以錯(cuò)誤操作是步驟取紙帶前應(yīng)先斷開電源，所以錯(cuò)誤操作是步驟A、D。錯(cuò)誤操作：錯(cuò)誤操作：(1)A選項(xiàng)中應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶；選項(xiàng)中應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶；(2)D選項(xiàng)中取紙帶前應(yīng)先斷開電源。選項(xiàng)中取紙帶前應(yīng)先斷開電源。合理順序：合理順序：BECADF。 例例2在在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖的實(shí)驗(yàn)中，如圖213所示為一次記錄

8、小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，(A點(diǎn)為第一個(gè)點(diǎn)點(diǎn)為第一個(gè)點(diǎn))相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T0.1 s。 (1)根據(jù)根據(jù)_計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度，且計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度，且vD_ m/s，vC_ m/s，vB_ m/s。 (2)在坐標(biāo)系中畫出小車的在坐標(biāo)系中畫出小車的vt圖線，并根據(jù)圖線求出圖線，并根據(jù)圖線求出a_。 (3)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的物理意義是將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的物理意義是_。 (3)將圖線延長(zhǎng)后，與縱軸的交點(diǎn)的速度表示將圖線延長(zhǎng)后，與縱軸的交點(diǎn)的速度表示零時(shí)刻小零時(shí)刻小車經(jīng)過車經(jīng)過

9、A點(diǎn)的速度大小。點(diǎn)的速度大小。 例例3在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“研究物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律研究物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”的的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的三條紙帶，分別以間隔相同點(diǎn)跡實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的三條紙帶，分別以間隔相同點(diǎn)跡的方式依次剪成短紙條，按先后順序一端對(duì)齊粘貼在一起。然后用平的方式依次剪成短紙條，按先后順序一端對(duì)齊粘貼在一起。然后用平滑線段將各段紙帶頂端的中點(diǎn)連起來，形成如圖滑線段將各段紙帶頂端的中點(diǎn)連起來，形成如圖215所示的圖像，所示的圖像，則根據(jù)紙帶的特點(diǎn)即可研究物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。以下說法則根據(jù)紙帶的特點(diǎn)即可研究物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。

10、以下說法不正確的是不正確的是 ()A圖甲表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)圖甲表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)B圖乙表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)圖乙表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)C圖乙表示物體的速度隨時(shí)間均勻增加圖乙表示物體的速度隨時(shí)間均勻增加D圖丙表示物體的速度先隨時(shí)間均勻增加，后保持不變圖丙表示物體的速度先隨時(shí)間均勻增加，后保持不變答案答案B4.4.（5 5分）在分）在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：的實(shí)驗(yàn)中：（1 1）下列哪些器材是多余的：）下列哪些器材是多余的：_._.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器天平低壓直流電源電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器天平低壓直流電源細(xì)繩紙帶小車鉤碼細(xì)繩紙帶小車鉤碼秒表一端有滑輪的長(zhǎng)木板秒

11、表一端有滑輪的長(zhǎng)木板（2 2）達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪€需要的器材是：）達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪€需要的器材是：_._.【解析解析】實(shí)驗(yàn)中給電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電的是低壓交流電源，實(shí)驗(yàn)中給電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電的是低壓交流電源，而非低壓直流電源實(shí)驗(yàn)中小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以從所打紙帶而非低壓直流電源實(shí)驗(yàn)中小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以從所打紙帶上得出，而不使用秒表測(cè)量，另外此實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)質(zhì)量在上得出，而不使用秒表測(cè)量，另外此實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)質(zhì)量在此實(shí)驗(yàn)中還需用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離此實(shí)驗(yàn)中還需用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離答案：答案：（1 1） （2 2）低壓交流電源、刻度尺）低壓交流電源、刻度尺6.6.在在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律探究小車速

12、度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為器使用的交流電的頻率為50 Hz50 Hz，記錄小車做勻變速運(yùn)動(dòng)的紙，記錄小車做勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇標(biāo)出帶如圖所示，在紙帶上選擇標(biāo)出0 05 5六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出. .紙帶旁并排放著帶有最小刻紙帶旁并排放著帶有最小刻度為毫米的刻度尺，零刻度跟計(jì)數(shù)點(diǎn)度為毫米的刻度尺，零刻度跟計(jì)數(shù)點(diǎn)0 0對(duì)齊對(duì)齊. .由圖可以讀出由圖可以讀出1 1、3 3、5 5三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)跟三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)跟0 0點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離x x1 1、x x3 3、x

13、 x5 5，請(qǐng)將測(cè)量值填入表中，請(qǐng)將測(cè)量值填入表中. .則小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)則小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)2 2的瞬時(shí)速度為的瞬時(shí)速度為 _m/s;_m/s;通過計(jì)數(shù)點(diǎn)通過計(jì)數(shù)點(diǎn)4 4的的瞬時(shí)速度為瞬時(shí)速度為 _m/s_m/s；小車的加速度是；小車的加速度是 _m/s_m/s2 2. .【解析解析】測(cè)距時(shí)用的是毫米刻度尺，故讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到測(cè)距時(shí)用的是毫米刻度尺，故讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到0.10.1毫毫米，計(jì)數(shù)點(diǎn)米，計(jì)數(shù)點(diǎn)1 1、3 3、5 5到到0 0點(diǎn)的距離分別為點(diǎn)的距離分別為x x1 1=1.20 cm,=1.20 cm,x x3 3=5.40 cm,x=5.40 cm,x5 5=12.00 cm,=12.00 c

14、m,計(jì)數(shù)點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)2 2、4 4的瞬時(shí)速度分別為的瞬時(shí)速度分別為 ，v v4 4= = 加速度加速度答案：答案：1.20 5.40 12.00 0.21 0.33 0.601.20 5.40 12.00 0.21 0.33 0.603125.40 1.200.01xxv m/s0.21 m/s2T2 0.15312.005.400.01xx m/s0.33 m/s2T2 0.12242vv0.330.21a m/s0.60 m/s2T2 0.1關(guān)于位移圖象和速度圖象的對(duì)話關(guān)于位移圖象和速度圖象的對(duì)話有些位移圖象和速度圖象看起來十分相似，但表示的意義截有些位移圖象和速度圖象看起來十分相似，但表示的意義截然不同差別就在于它們的縱軸表示的物理意義不同，你能然不同差別就在于它們的縱軸表示的物理意義不同，你能簡(jiǎn)單地說一下兩圖分別代表什么運(yùn)動(dòng)嗎？簡(jiǎn)單地說一下兩圖分別代表什么運(yùn)動(dòng)嗎？圖圖74解析