第1节 实验：探究小车速度随时间变换的规律

第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律

一、实验目的

1.进一步练习使用打点计时器，通过打出的纸带测量瞬时速度。

2.通过实验获取数据，利用图像处理实验数据。

3.通过数据分析得出小车速度随时间变化的规律。 二、实验设计

1.实验方案：如图所示，把一端带有滑轮的长铝板平放在实验桌上，铝板上放一小车，小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细绳。小车在槽码的牵引下运动，通过研究纸带上的信息，探究小车的速度随时间的变化规律。

2.实验原理 （1）计算瞬时速度

使用毫米刻度尺测量每个计数点与第一个计数点间的距离，得出每相邻两个计数点间的距离Δx 1、Δx 2、Δx 3……，如图所示。由于各计数点的时间间隔比较短，可以用平均速度来代替瞬时速度。即v 1＝Δx 2＋Δx 12T ，v 2＝Δx 2＋Δx 3

2T ，……。

（2）根据v －t 图像判断速度的变化规律

用描点法可作出小车的v －t 图像，根据图像的形状可判断小车的运动性质。利用v －t 图线的斜率可求出小车的加速度。 3.实验器材

电磁打点计时器（或电火花计时器）、复写纸、导线、一端附有定滑轮的长铝板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、交流电源、坐标纸。

三、实验步骤

1.如图所示，把附有滑轮的长铝板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长铝板上没有滑轮的一端，连接好电路。

2.把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上槽码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。

3.把小车停在靠近打点计时器处，启动计时器，然后释放小车，

一定先接通电源，后释放小车

让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点，随后关闭电源。

4.增减所挂槽码的个数（或在小车上放置重物），换上新的纸带，按以上步骤再做两次实验。

四、数据处理

1.瞬时速度的计算

（1）从几条纸带中选择一条点迹最清晰的纸带，舍掉开始

纸带的选取

一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4、…如图所示。

（2）依次测出01、02、03、04、…的距离x 1、x 2、x 3、x 4、…，填入表中。

位置 1 2 3 4 5 6 长度

x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 各段长度

0～2 1～3 2～4 3～5 4～6 —

时间间隔 — v /（m·s －1）

—

（3）1、2、3、4、…各点的瞬时速度分别为：v 1＝x 2

2T 、v 2＝312T 、v 3＝422T 、v 4＝x 5－x 3

2T ……。将计算得出的各点的速度填入表中。 （4）根据表格中的数据，分析速度随时间变化的规律。 2.作出小车运动的v －t 图像

（1）定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图像大致分布在坐标平面中央。 （2）描点：描点时要用平行于两坐标轴的虚线标明该点的位置坐标。（所描的点一般用“·”标明）

在描点时最好用坐标纸，使图线占据坐标平面的大部分面积。

（3）连线：画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点舍去，如图所示。

（4）观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律。 3.求解加速度

根据所画v －t 图像的斜率，求出小车运动的加速度a ＝Δv Δt 。 计算小车的加速度时，应选取相距较远的两点，可以减小误差。 五、误差分析

1.根据纸带测量的位移有误差。

2.作v－t图像不准确有误差。

3.铝板的不同部位粗糙程度不完全相同。

六、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，等打点稳定后，再释放小车。

3.打点完毕，应立即断开电源。

4.牵引小车的槽码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小，而使各段位移差别不大，误差增大。

5.要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个计时点取一个计数点，若电源频率为50 Hz，则时间间隔T＝0.1 s。

6.在坐标纸上画v－t图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像尽量分布在较大的坐标平面内。

要点1实验原理和实验操作

[例1] 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，

（1）实验室提供了以下器材：电火花计时器、一端附有滑轮的长铝板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、交流电源、停表、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是。

（2）按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上。

A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面

B.把打点计时器固定在铝板没有滑轮的一端，并连好电路

C.换上新的纸带，再重做两次实验

D.把长铝板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面

E.使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动

F.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的槽码

G.断开电源，取出纸带

解析（1）本实验需要测量的物理量是位移和时间，用打点计时器打出的纸带上的点就可以算出时间，用刻度尺可以测出两点间的距离，因此，不需要弹簧测力

计和停表。

（2）根据实验的步骤，正确的顺序应为DBFAEGC。

答案（1）弹簧测力计、停表（2）DBFAEGC

[针对训练1] 如图甲所示的（图中长铝板水平固定）是高中物理常用的力学实验装置，现用该装置完成“探究小车速度随时间变化的规律”。

甲

（1）图乙中的实验照片是否有实验错误、不合理或不必要之处？若存在问题，请指明问题所在。

乙

（2）下列哪些措施能有助于减小实验的误差。

A.选用输出电压稳定性更佳的恒定电源

B.选用输出电压变化周期更稳定的交流电源

C.调节滑轮高度，使拉线与长铝板平行

D.实验中满足槽码质量m远小于小车的质量M

E.实验前先平衡小车与铝板间的摩擦力

解析（1）照片A：实验有错误之处，选用蓄电池作为电源。照片B：实验有不合理之处，小车起始点离打点计时器过远。

（2）选用输出电压稳定性更佳的恒定电源，打点计时器不能计时，A错误；选用输出电压变化周期更稳定的交流电源可使打点周期稳定，减小误差，B正确；调节滑轮高度，使拉线与长铝板平行，可减小误差，C正确；测定小车的速度不需要满足槽码的质量m远小于小车的质量M，也不需要实验前先平衡小车与铝板间的摩擦力，D、E错误。

答案（1）见解析（2）BC

要点2 实验数据处理

[例2] 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，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，v D ＝ m/s ，v C ＝ m/s ，v B ＝ m/s 。

（2）在如图所示坐标系中作出小车的v －t 图像，并根据图像求出a ＝ 。

解析 （1）若时间较短，平均速度可以代替某点的瞬时速度。D 点的瞬时速度 v D ＝x CE 2T ＝105.60－27.602×0.1 cm/s ＝390 cm/s ＝3.90 m/s

C 点的瞬时速度

v C ＝x BD 2T ＝60.30－7.502×0.1 cm/s ＝264 cm/s ＝2.64 m/s

B 点的瞬时速度

v B ＝x AC 2T ＝27.62×0.1

cm/s ＝138 cm/s ＝1.38 m/s

（2）由（1）中数据作出小车的v －t 图像如图所示，

由图线的斜率可求得它的平均加速度 a ＝Δv Δt ＝2.52

0.2 m/s 2＝12.6 m/s 2

答案 （1）3.90 2.64 1.38 （2）图见解析 12.6 m/s 2 方法凝炼 由纸带求加速度的方法

如图所示的纸带各计数点1、2、3、4、5、…所对应的速度分别是v 1、v 2、v 3、v 4、v 5、…，T 为计数点间的时间间隔。

（1）图像法

由多组数据描绘出v －t 图像，v －t 图像中直线的斜率即为物体运动的加速度。此法有利于减小偶然误差，并能剔除误差较大的数据。 （2）平均值法

a 1＝v 2－v 1T ，a 2＝v 3－v 2T ，a 3＝v 4－v 3T ，…，a n ＝v n ＋1－v n T 。 求加速度的平均值 a －

＝a 1＋a 2＋…＋a n n

＝

（v 2－v 1）＋（v 3－v 2）＋…＋（v n ＋1－v n ）nT

＝v n ＋1－v 1

nT 。

从结果看，真正参与运算的只有v 1和v n ＋1，中间各点的瞬时速度在运算中都未起作用，一般不用此方法。

[针对训练2] 某同学利用图（a ）所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50 Hz 。纸带穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图（b ）所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。

根据实验数据分析，回答下列问题：

（1）在打点计时器打出B 点时，物块的速度大小为 m/s 。在打出D 点时，物块的速度大小为 m/s ；（保留2位有效数字） （2）物块的加速度大小为 m/s 2。（保留2位有效数字）

解析 （1）根据纸带上某点的瞬时速度等于一小段时间内的平均速度，所以 v B ＝x AC 2T ＝0.046 1＋0.065 90.2 m/s ＝0.56 m/s ，

v D ＝x CE 2T ＝0.086 1＋0.106 10.2

m/s ＝0.96 m/s 。

（2）根据a ＝v D －v B

2T ，代入数据整理可得a ＝2.0 m/s 2。 答案 （1）0.56 0.96 （2）2.0

1.（多选）下列关于打点计时器的说法中正确的是（ ）

A.电磁打点计时器是利用振针上下振动，通过复写纸在纸带上留下一行小点

B.电火花计时器是利用火花放电的原理来工作的

C.我国中学实验室中的打点计时器直接接到实验台上的插座上使用，这种打点计时器是电磁打点计时器

D.从减小纸带运动中所受阻力的角度考虑，选电火花计时器较电磁打点计时器好 解析 根据电磁打点计时器和电火花计时器的构造知，选项A 、B 正确；电火花计时器由于利用的是火花放电的原理来工作的，使用时摩擦较电磁打点计时器的小，选项D 正确；我国使用的是220 V 交流电，所以直接接到实验台上的插座上

使用的打点计时器应该是电火花计时器，选项C错误。

答案ABD

2.下列实验过程中正确使用打点计时器的步骤顺序是（）

①启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点

②关掉电源③取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数若干个点，如果数出n个点，这些点划分出的间隔数是（n－1），由此计算出纸带从第1个点到第n 个点的运动时间④把纸带装好⑤了解打点计时器的结构，然后把它固定的桌子上⑥用刻度尺测量出从第1个点到第n个点的距离

A.⑤④①②③⑥

B.⑤④①③⑥②

C.⑤④①⑥③②

D.⑤④①②⑥③

解析进行实验前应充分了解打点计时器的结构和工作原理，并安装好打点计时器，在接通电源前，要将纸带装好，实验开始时应先接通电源，等打点计时器工作稳定后再拉动纸带，打点结束后，应立即关闭电源以保护打点计时器，将纸带与打点计时器分离后，进行纸带的处理，故选项A正确。

答案 A

3.“利用电火花计时器研究小车速度随时间变化的规律”的实验中。

（1）下述器材中不需要的是（用代号表示）。

①220 V交流电源；②电火花计时器；③秒表；④小车；⑤带滑轮的长铝板；

⑥纸带；⑦天平；⑧刻度尺

（2）如图所示是某同学实验时得到的一条纸带（实验中交流电源的频率为50 Hz），依照打点的先后顺序取计数点1、2、3、4、5、6、7，相邻两计数点间还有4个点未画出，测得x1＝1.42 cm，x2＝1.91 cm，x3＝2.40 cm，x4＝2.91 cm，x5＝3.43 cm，x6＝3.92 cm。

①打计数点2时纸带的速度大小v2＝m/s（保留2位有效数字）；

②如果当时电网中交流电的频率f＝49 Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起速度的测量值比实际值偏（选填“大”或“小”）。

解析 （1）电火花计时器使用220 V 的交流电源，可以直接记录时间，不需要秒表。在该实验中，不需要测量质量，所以不需要天平。故不需要的器材为③⑦。 （2）①打计数点2时纸带的瞬时速度为

v 2＝x 1＋x 22T ＝（1.42＋1.91）×10－20.2

m/s ≈0.17 m/s 。

②如果当时电网中交流电的频率f ＝49 Hz ，则实际的打点周期大于0.02 s ，而进行计算时仍用0.02 s ，所以速度的测量值比实际值偏大。 答案 （1）③⑦ （2）①0.17 ②大

4.一个物体拖动纸带运动，获得打点计时器打出的一段纸带如图所示，每两个计数点之间的时间间隔为0.1 s ，打点计时器打下计数点3时物体的瞬时速度为 ；打点计时器打下计数点4时物体的瞬时速度为 ；物体的加速度为 。

解析 v 3＝x 242T ＝

10.0×10

－2

2×0.1 m/s ＝0.50 m/s

v 4＝x 352T ＝

13.0×10－2

2×0.1

m/s ＝0.65 m/s

a ＝v 4－v 3T ＝0.65－0.50

0.1 m/s 2＝1.50 m/s 2

答案 0.50 m/s 0.65 m/s 1.50 m/s 2

5.如图所示，某同学在做“研究小车速度随时间变化的规律”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T ＝0.10 s ，其中x 1＝7.05 cm ，x 2＝7.68 cm 、x 3＝8.33 cm 、x 4＝8.95 cm 、x 5＝ 9.61 cm 、x 6＝10.26 cm 。

（1）求计数点3处的瞬时速度的大小；

（2）作出小车运动的速度—时间图像，由图像求小车运动的加速度。（保留2位有效数字）

解析 （1）计数点3的瞬时速度

v 3＝x 3＋x 42T ＝（8.33＋8.95）×10－22×0.10 m/s ≈0.86 m/s ，

（2）同理可求

v 1＝x 1＋x 22T ＝（7.05＋7.68）×10－22×0.10 m/s ≈0.74 m/s ，

v 2＝x 2＋x 32T ＝（7.68＋8.33）×10－22×0.10 m/s ≈0.80 m/s ，

v 4＝x 4＋x 52T ＝（8.95＋9.61）×10－22×0.10 m/s ≈0.93 m/s ，

v 5＝x 5＋x 62T ＝（9.61＋10.26）×10－22×0.10 m/s ≈0.99 m/s 。

以纵轴表示速度，以横轴表示时间，描点连线如图所示。

由图像可以看出，小车的速度随时间均匀增加，其运动的加速度可由图线求出，即

a ＝v 5－v 1t 5－t 1

＝0.63 m/s 2（0.62～0.64 m/s 2均可）。

答案（1）0.86 m/s（2）图见解析0.63 m/s2

实验：探究小车速度随时间变化的规律 专题卷 (全国通用)

物理二轮实验：探究小车速度随时间变化的规律专题卷（全国通用）1．（2018·北京卷）用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。 主要实验步骤如下： a．安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。 b．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t=0），然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F……所示。 c．通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、v4、v5……。 d．以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。 结合上述实验步骤，请你完成下列任务： （1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有和（填选项前的字母）。 A．电压合适的50 H 交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表

E．天平（含砝码） （2）在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出v–t图象。 （3）观察v–t图象，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是。v–t图象斜率的物理意义是。 （4）描绘v–t图象前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对△t的要求是（选填“越小越好”或“与大小无关”）；从实验的角度看，选取的△x大小与速度测量的误差（选填“有关”或“无关”）。学/ - （5）早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。当时只能靠滴水计时，为此他设计了如图4所示的“斜面实验”，反复做了上百次，验证了他的猜想。请你结合匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的 。 【答案】（1）A C （2）如图所示（3）小车的速度随时间均匀变化加速度（4）越小越好 有关（5）如果小球的初速度为0，其速度，那么它通过的位移x∝t2。因此，只要测量小球通过不同位移所用的时间，就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化 【解析】（1）打点计时器需用交流电源；为了计算速度需要利用刻度尺测量长度。故需要的仪器选AC。（2）利用所给点迹描点连线，得图象如图所示。

2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律(随堂练习)

实验：探究小车速度随时间变化的规律学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 第I卷（选择题） 请点击修改第I卷的文字说明 一、选择题 1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中正确的是（）A．长木板一定要水平摆放 B．使用刻度尺测量长度时，不必估读 C．使用刻度尺测量长度时，要估读到最小刻度的下一位 D．作v-t图象时，所描线必须经过每一个点 2．如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，哪条纸带的加速度最大（） 3．在实验中，利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后，以速度v为纵轴，以时间t为横轴建立直角坐标系。某次实验中某同学描出的点如图所示。在直角坐标系上一共描出了10个点。下列思考有道理的是（） ①这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的v-t图象不可能为一条直线，而应为一条光滑的曲线 ②这10个点中有6个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨在一条直线附近，只有F和B两点离这条直线太远 ③在10个点当中只有4个点能画在一条直线上（A、D、G、I），有六个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律 ④与直线偏差较小的点（C、E、H、J）可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点（B、F）则可能是实验中出现错误造成的 A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 二、多选题 4．关于用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，下列说法中正确的是（） A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端 B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端 C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车 D．牵引小车的钩码个数越多越好

2.1探究小车速度随时间变化的规律实验报告

厦门大同中学物理实验报告 姓名班级座号指导教师得分 实验名称：匀变速运动的实验探究 一.实验目的 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。 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t?，用t?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v-t图象，图象的斜率表示加速度。若v-t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、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.实验步骤 1.将打点计时器用配套的螺旋夹固定在长木板的一边,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.将穿过打点计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,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.使小车停靠在打点计时器处，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）。

(完整版)探究小车速度随时间变化的规律实验报告2

探究小车速度随时间变化的规律实验报告2（用） 实验目的： 1．会用打点计时器测量小车的速度。 2．会处理纸带，会计算各点瞬时速度。 3．会设计表格法记录数据。 4．会用v—t图象处理数据。 实验原理： 利用打点计时器打出的纸带上记录的信息．计算各时刻小车的速度，用v-t 图象寻求速度与时间的关系． 实验器材： 电源、导线、打点计时器、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 实验步骤： 1. 把一端附有滑轮的长木板水平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端，连接好电路 2. 把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，小车另一端连接纸带。 3. 启动电源，然后释放放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后，关闭电源 4. 换上纸带，重复操作三次 5. 整理实验器材。 实验数据的处理： 1.纸带的选取： （1）选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点做为计时起点，并记为0点。 （2）从起点0开始，每5个点（每隔4个点）取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5、6点。 2.采集数据： （1）用刻度尺测量相邻两计数点间距离，记录到设计好的表格中 （2）根据 T x x 22 1+ = υ计算各计数点的瞬时速度。

3. 画出v —t 图象： 实验结论： 小车运动的v －t 图象是一条倾斜的直线，说明速度随时间均匀增加，它们成“线性关系”． 小车做匀变速直线运动。 误差分析： 1．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． 2．作v －t 图象时人为作图不准确带来误差． 计数点编号 （从0点开始计数） 1 2 3 4 5 6 相邻两计数点间 时间间隔 t/s 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 相邻两计数点 间距离 x/cm x 01 x 12 x 23 x 34 x 45 x 56 1.40 1.90 2.38 2.85 3.35 3.87 各计数点的速度 v/cms -1 16.50 21.40 26.15 31.00 36.10

物理必修一2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律优质试题练习题

2.1课堂练习 知识点1．会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。 2．会用描点法作出 v-t 图象。 3．能从 v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。 一、实验操作 一．实验目的 探究小车速度随 变化的规律。 二．实验原理 利用 打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变化的规律。 三．实验器材 打点计时器、低压 电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、 、细线、复写纸片、 。 四．实验步骤 1．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤地代号填在横线上 。 A ．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 B ．把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路 C ．换上新的纸带，再重做两次 D ．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 E ．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动 F ．把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码 G ．断开电源，取出纸带 2．在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上（填序号）。 ①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细线和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺 选出的器材是 3．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如表格中所示： 请作出小车的图象，并分析运动特点。 4．两做直线运动的质点A 、B 的 v- t 图象如图所示，试分析它们的运动情况。 5．一个人沿平直的街道匀速步行到邮局去发信，又以原速率步行返回原处，设出发时的方向为正，在下列 v 1 v 2 21第 4 题图

21探究小车速度随时间变化的规律实验报告

物理实验报告 姓名班级学号指导教师得分 实验名称：探究小车速度随时间变化的规律 一.实验目的 1.进一步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。 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t?，用t?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v-t图象，图象的斜率表示加速度。若v-t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、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.实验步骤 1.将打点计时器用配套的螺旋夹固定在长木板的一边,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.将穿过打点计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,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.使小车停靠在打点计时器处，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，舍去开头的较密集的点，在后面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=0.02×5s=0.1s。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 1 ,x 2 ,x 3 ...,然后计算出相邻计数点之间 的距离x 01 ，x 12 ，x 13 …… 3.瞬时速度的计算 2 1 ?X D E F △x0△x1△x2△x3 1 2 0 3 4 5 cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

实验：探究小车速度随时间变化的规律

第二章匀变速直线运动的研究 第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律 1．为了研究小车的速度随________变化的规律，需要把__________固定在长木板上，把 ________穿过打点计时器，连在________的后面．把小车停在________打点计时器的位置．2．下列所给的器材中，“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材有 ____________，为了达到实验目的，还缺少的实验器材是：____________. ①打点计时器②天平③低压直流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表 ⑨一端带有滑轮的长木板 3．在三条纸带中选择一条最______的，为了便于测量，舍掉______一些____________的点迹，找一个适当的点当做__________． 4．在绘制速度—时间(v－t)图象时，根据实验数据在坐标系中描出的点并不都分布在一条曲线(包括直线)上，画曲线(或直线)时，应当使不落在曲线(或直线)上的点____________地分布在曲线(或直线)的两侧． 5．下表是某同学实验获得的数据，请根据表中的v、t数据在坐标系(如图1所示)中描点， 0.630.88 1.11 1.38 图1 结论：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 【概念规律练】 知识点一实验的操作 1．在做探究匀变速直线运动的实验中，给你以下器材：打点计时器、电池组、纸带、复写纸、停表、天平(带砝码)、小车、钩码、细绳、一端带有定滑轮的长木板．其中不需要的器材是______、________、________，还需要增添的器材有________、________和__________．2．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下列步骤的代号填在横线上____________． A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车的后面 B．把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路 C．换上新的纸带，再重复做两次 D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面

1-实验：探究小车速度随时间变化的规律-教学设计-教案

教学准备 1. 教学目标 知识与技能 1.根据相关实验器材，设计实验并熟练操作.会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度. 2.会用表格法处理数据，并合理猜想.巧用v-t图象处理数据，观察规律. 3.掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述. 过程与方法 1.初步学习根据实验要求设计实验、完成某种规律的探究方法.对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度. @ 2.初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法. 3.认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律. 情感态度与价值观 1.通过对小车运动的设计，培养积极主动思考问题的习惯，并锻炼思考的全面性、准确性与逻辑性. 2.通过对纸带的处理、实验数据的图象展现，培养实事求是的科学态度，能灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题，提高创新意识. 2. 教学重点/难点 教学重点 1.由实验数据得出v-t图象. " 2.由v-t图象得出小车的速度随时间变化的规律. 教学难点 1.实验探究过程注意事项. 2.实验数据的处理. 3. 教学用具

多媒体 4. 标签 教学过程 ？ 情景导入 放眼所见，物体的运动规律各不相同.如图2-1-1，飞机着陆时的运动，火车出站时的运动，鸟儿在空中飞行……这些物体遵循什么样的运动规律 图2-1-1 速度是描述物体运动快慢的物理量，用它可以描述物体的具体运动情况，我们可以通过机动车的速度计得知机车某时刻的速度大小.在实验中怎样才能得知各个时刻物体运动速度的大小呢通过本节课的学习我们将知道怎样解决 这一问题. 案例导入 我们利用课余时间自己想办法探究物体的运动规律.小明同学利用频闪相机在公路旁拍摄了摩托车运动的情景，他拍摄的照片如图2-1-2所示： 。 图2-1-2 你能根据照片分析出摩托车的运动情况吗你分析的依据是什么 复习导入 （展示课件）打点计时器的构造如图2-1-3.

2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律

实验：探究小车速度随时间变化的规律课型：实验课 【学习目标】 1?会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。 2?会用描点法作出V-t图象。 3?能从v-t图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。 4.培养学生的探索发现精神。 【学习重点】 1?图象法研究速度随时间变化的规律. 2.对运动的速度随时间变化规律的探究 【学习难点】 1?各点瞬时速度的计算. 2?对实验数据的处理、规律的探究. 【方法指导】 探究实验、讨论、练习 【知识链接】 【自主学习】（A级） 一. 实验目的____________________ 探究小车速度随变化的规律。 二. 实验原理利用_________ 打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变化的规律。 三?实验器材打点计时器、低压______ 电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、________ 、细线、复写纸片、 __________ 。 四?实验步骤 1 ?如课本34页图所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时 器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。 2?把一条细线拴在小车上，使细线跨过滑轮，下边挂上合适的 __________ 。把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。 3?把小车停在靠近打点计时器处，接通__________ 后，放开 ________ ，让小车拖着纸带运动，打点 计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源。换上新纸带，重复实验三次。 4?从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头比较密集的点迹，在后边便于测量的地方找一 个点做计时起点。为了测量方便和减少误差，通常不用每打一次点的时间作为时间的单位，而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是T=0.02 s X 5=0.1 s 。在选好的计时起点下面表明 A,在第6 点下面表明B,在第11点下面表明C??…，点A B C 叫做计数点，两个相邻计数点间的距离分另U是X1、X2、X3 ........................ 5.利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表：

实验：探究小车速度随时间变化的规律(导)学案

1．实验：探究小车速度随时间变化的规律 知识纲要导引 核心素养目标 (1)经历匀变速直线运动的实验过程．了解匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用． (2)能用公式和图象描述匀变速直线运动，体会数学在研究物理问题中的重要性． (3)探究小车速度随时间变化的规律． (4)认识实验对物理学发展的推动作用. 知识点一实验探究 一、实验目的 1．进一步练习使用打点计时器． 2．利用v -t图象处理数据，并据此判断物体的运动性质．3．能根据实验数据求加速度． 二、实验原理 1．利用打点计时器所打纸带的信息，代入计算式v n＝x n＋x n＋1 2T，即用以n点为中心的一小段时间间隔的平均速度代替n 点的瞬时速度． 2．用描点法作出小车的v -t图象，根据图象的形状判断小车的运动性质，若所得图象为一条倾斜直线则表明小车做匀变速直线运动． 3．利用v -t图象求出小车的加速度． 三、实验器材 打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源．

四、实验步骤 1．如图所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路． 2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面．3．把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点．4．换上新的纸带，重新实验两次． 5．增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验． 控制实验条件的原因 ①细线、纸带保持水平状态：保证小车运动的加速度不变． ②小车要靠近打点计时器：保证纸带上打出足够多的点． ③钩码个数适当：便于分析实验数据和作图． ④先打点后释放小车：保证纸带上有足够多的点． 知识点二数据处理 1．表格法： (1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4、…，如图所示． (2)依次测出01、02、03、04、…的距离x1、x2、x3、x4、…，填入表中. 位置123456 长度x1x2x3x4x5x6 各段长0～21～32～43～54

第一节《实验：探究小车速度随时间变化的规律》教案

2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 教学目标 知识与技能 1.根据相关实验器材，设计实验并熟练操作.会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度. 2.会用表格法处理数据，并合理猜想.巧用v-t图象处理数据，观察规律. 3.掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述. 过程与方法 1.初步学习根据实验要求设计实验、完成某种规律的探究方法.对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度. 2.初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法. 3.认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律. 情感态度与价值观 1.通过对小车运动的设计，培养积极主动思考问题的习惯，并锻炼思考的全面性、准确性与逻辑性. 2.通过对纸带的处理、实验数据的图象展现，培养实事求是的科学态度，能灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题，提高创新意识. 教学重点 1.由实验数据得出v-t图象. 2.由v-t图象得出小车的速度随时间变化的规律. 教学难点 1.实验探究过程注意事项. 2.实验数据的处理. 课前准备 1、联系实验教师，安排实验时间 2、实验仪器：打点计时器、低压交流电源、导线、纸带、带滑轮的长木板、小车、钩码、细线、复写纸片、刻度尺. 3、预习了解 1.实验目的 探究小车速度随时间变化规律.

2.实验器材 ①附有滑轮的长木板②小车③带小钩的细线④25 g的钩码3个，也可以用50 g 的钩码或用沙子和小桶代替钩码，用弹簧秤或天平称量⑤打点计时器⑥纸带⑦刻度尺⑧学生电源、导线 3.实验原理 把纸带跟运动的物体连接在一起，并穿过打点计时器.这样纸带上的点不但记录了物体的运动时间，而且相应地表示运动物体在不同时刻的位置.研究这些点的情况，就可以了解物体的运动情况. 4.实验内容 （1）如图2-1-4所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路. 图2- （2）把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，放手后，看小车能否在木板上平衡地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面. （3）把小车停在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点，再按同样的方法（不改变钩码）打出两条纸带.从这三条纸带中选用一条点迹清晰的，计为纸带Ⅰ. （4）增加一个钩码，按上述方法打出纸带Ⅱ. （5）在打纸带Ⅰ的基础上减少一个钩码，仍按上述方法打出纸带Ⅲ. （6）整理器材. 教学过程 导入新课 复习导入 回顾打点计时器的构造如图1

实验探究小车速度随时间变化的规律教案

第二章匀变速直线运动的研究 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 ［教学目标］ 一、知识目标 1、根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。 2、会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。 3、会用表格法处理数据，并合理猜想。 二、能力目标 1、初步学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法。 2、对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度。 三、德育目标 1 、通过对小车运动的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。 2、通过对纸带的处理，实验数据的图象展现，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。 3、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作能力。 ［教学重点］ 对实验的设计数据的处理 ［教学难点］ 1、各点瞬时速度的计算。 2、对实验数据的处理、规律的探究。 ［课时安排］ 2课时 ［教学过程］ 一、导入新课 物体的运动通常是比较复杂的。放眼所见，物体的运动规律各不相同。在生活中，人们跳远助跑、水中嬉戏……在自然界了，雨滴下落，猎豹捕食，蚂蚁搬家……这些运动中多有速度的变化。 物体的速度变化存在规律吗？怎样探索复杂运动蕴含的规律？怎样探索复

杂运动蕴含的规律呢？ 要探究一个物体速度随时间变化的规律，必须知道物体在不同时刻的速度。直接测量瞬时速度是比较困难的，我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，在通过对纸带的分析，计算得到各个时刻的瞬时速度。 二、新课教学 （一）进行实验 【实验】 问题一：打点计时器结构如何？ 问题二：用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？ 步骤： 1、附有滑轮的长度板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器 固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。 2、用一条细绳栓住小车使细绳跨过滑轮，下边挂上适量的钩码，让纸带穿 过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的上面。 3、把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后释放小车，让小车拖着纸带 运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点。换上新的纸带，重复实验 三次。 问题三：本实验特别要注意哪些事项？ １．固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置。 ２．滑轮不能过高。 ３．钩码数量不能过多，长木板两端高低相差不能太大。 4．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。 5．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。 6．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它。 （二）处理数据 问题四：怎样分析和选取纸带上的点？ 1、纸带要选择打出的点清晰的

高中物理--实验探究小车速度随时间变化的规律练习

高中物理--实验探究小车速度随时间变化的规律练习 1．在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中，我们采用的正确方法是（） A．舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当做计时起点 B．为了实验精确，选取纸带上第一个点计时起点 C．每相邻计数点的时间间隔只能取0.1 s D．每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，可取0.02 s、0.04 s、…、n×0.02 s均可【答案】AD 【解析】小车开始运动时速度较小，点迹比较密集，不便于测量，所以舍掉开头过于密集的点，故A正确B错误；选择计数点时，应以测量误差小为依据，不是只能取0.1s，可以选0.02s、0.04s、…、n×0.02s均可，C错误D正确。 2．关于误差和有效数字，下列说法正确的是（） A．测出一个物体长为123.6cm，采用的测量工具的最小刻度是厘米 B．0.92与0.920含义是不一样的 C．多测几次求平均值可减小系统误差 D．0.082是三位有效数字，103.6cm是四位有效数字 【答案】AB 【解析】一个物体长为123.6 cm，最后的一位：0.6cm是估读的，所以采用的测量工具的最小刻度是厘米，A正确；0.92是两位有效数字，而0.920是三位有效数字，它们的含义是不同的，故B正确；求多次测量的平均值是减小误差有效的方法之一，可以减小偶然误差，不能减小系统误差，C错误；有效数字是从第一个不为0的数字开始的，0.082是两位有效数字，D错误．3．某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清

晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为（） A．0.1s B．0.01s C．1s D．0.02s 【答案】A 【解析】计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为：T=0.02×5=0.1s。 4．关于打点计时器打出的纸带,下列叙述错误的是( ) A．点迹均匀,说明纸带做匀速运动B．点迹变稀,说明纸带做加速运动 C．点迹变密,说明纸带做加速运动D．相邻两点间的时间间隔相等 【答案】C 【解析】A. 点迹均匀，说明点间距相同，时间也相同，故是匀速运动，故A正确； B. 点迹变稀，说明相同时间间隔内的位移不断增加，物体加速运动，故B正确； C. 点迹变密，说明相同时间间隔内的位移不断减小，故做减速运动，故C错误； D. 当交流电频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点，相邻两点间的时间间隔相等，故D正确．故选C． 5．下列实验过程中正确使用打点计时器的步骤顺序是（） ①启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一行小点 ②关掉电源 ③取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数若干个点，如果数出n个点，这些点划分出的间隔数是（n-1），由此计算出纸带从第1个点到第n个点的运动时间 ④把纸带装好

探究小车速度随时间变化的规律实验报告

探究小车速度随时间变化的规律实验报告 实验目的： 1．根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。 2．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。 3．会用表格法处理数据，并合理猜想。 4．巧用v—t图象处理数据，观察规律。 实验要求： １．初步学习根据实验要求设计实验，完成某种规律的探究方法。 ２．初步学会根据实验数据进行猜测探究、发现规律的探究方法。 ３．认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律。 4．通过实验探究过程，进一步熟练打点计时器的应用，体验瞬时速度的求解方法。 实验器材： 电源、导线、打点计时器、小车、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。 实验步骤： 1、把打点计时器固定在实验桌上（不许松动!）,（是电磁式还是电火花式）连接电源（通电检查!）。 2、把纸带穿过限位孔,复写纸压在纸带上（纸带在下复写纸在上!试拉检查!）。 3、先通电等待1～2s,后拖动或释放物体（先通电后拉动!控制快慢!）。 4、先切断电源,后取下纸带（先断电后取带!）。 5、再取2～3条纸带,重复2～4步2～3次.。 6、选取纸带（点迹清晰漏点拖点）,测量点编号（注意先后!写下序号!）,数点计时（点数不等于间隔数!）。 0123 △x0△x1△x 2 △x3

7、用刻度尺测量距离（最小分度有效数字）,记录数据（忠实地记录原始数据!）,保留纸带（不能丢失!）。 8、整理实验器材（不要忘记!）。 实验数据处理方法： 1、 纸带的选取： 2、 采集数据的方法： 3、 如何利用求平均速度来求得的小车的瞬时速度 T x x T x v 2212 01021+= = 数据处理： 小车在几个时刻的瞬时速度 位置编号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 时间t/s 0 )/(11-?s m v )/(12-?s m v )/(13-?s m v 2 1?X cm 0 1 2 3 4 5 6 7

探究小车的速度随时间变化的规律

第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律 导学天地 学习要求 学法指导 做变速直线运动的物体，当研究时间Δt很短时，在这段时间内速度变化量就很小，就可以认为物体在这段时间内做匀速直线运动，那么在这段时间内的某时刻的瞬时速度就等于这段时间内的平均速度.这是变与不变的关系在物理学中的又一体现. 自主学习 理解升华 重点、难点、疑点解析 1.对通过实验数据得v－t图象的理解 我们通过严谨求实的实验打出纸带，用毫米刻度尺准确测量出相邻两计数点间的间距，计算出各计数点对应的瞬时速度填入设计好的表格中，根据表格中的v、t数据，在直角坐标系中描点，仔细观察这些点的分布情况，我们发现这些点都大致落在一条直线上.我们可以大胆猜测，如果没有实验误差，这些点应该落在一条直线上.这样我们做一条直线，且使尽可能多的点落在这条直线上，落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧，这就画出了小车运动的速度—时间图象，是一条倾斜的直线.

特别提醒：①我们在作图时，应让图象连接尽可能多的点，不能连接的点对称分布在图象两侧，从而使每个有意义的数据点都发挥了作用，取数群的平均位置减少了测量的偶然误差. ②对于偏离图线较大的点，作图象时不要轻易舍去.若总是在某处出现偏离较大的点，这可能孕育重大发现. 2.由v－t图象分析小车运动速度随时间变化的规律 如何由实验得出的v－t图象，进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律？ 我们可以从两条途径进行： 一是通过直接分析图象（图2－1－1）的特点得到.小车运动的v－t图象是一条倾斜的直线，那么当时间增加相同的值Δt，速度也会增加相同的值Δv.也就得出结论：小车的速度随时间均匀变化； 图2－1－1 二是通过得出函数关系式进一步得到，既然小车的v－t图象是一条倾斜直线，那么，v 随t变化的函数式v=kt+b，显然v与t成“线性关系”.小车的速度随时间均匀增加. 3.实验中的注意事项 （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，等打点稳定后，再释放小车. （3）取下纸带前，先断开电源. （4）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它. （5）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，从而使测量误差增大，加速度的大小以能在50 cm长的纸带上清楚地取得六、七个计数点为宜. （6）要区别计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每五个点取一个计数点，即时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s. 例题剖析 应用点一：实验器材的选择 例1：在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材填在横线上（填编号）. ①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细绳和纸带⑥钩码和小车⑦秒表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺 选出器材是____________. 解析：打点计时器是一种计时仪器，所用电源是低压交流电源，因此④⑦不选.该实验不需要测量质量，因此②不选. 答案：①③⑤⑥⑧⑨ 点评：要掌握实验器材的选取，首先要理解实验的原理，结合实验目的和实验过程进行记忆. 拓展练习1－1：在下列所给器材中，本实验所需的器材有____________；为达到实验目的，还应增添____________. ①电磁打点计时器②天平③低压直流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧

高中物理-实验：探究小车速度随时间变化的规律测试题

高中物理-实验：探究小车速度随时间变化的规律测试题 第Ⅰ部分选择题 一、选择题：本题共8小题。将正确答案填写在题干后面的括号里。 1. 关于电磁打点计时器的使用，下列说法中不正确的是（） A．打点计时器应用低压交流电源，交流电频率为50 Hz B．纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带置于复写纸的上面 C．要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源 D．为减小摩擦，每次打点前应先将纸带理顺 2．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到的纸带打的点很稀，这是由于( ) A．接的电压太高B．接的电源频率偏高 C．所挂钩码太少D．所挂钩码太多 3．本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的是( ) A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10 s B．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08 s C．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10 s D．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08 s 4．运动小车拖动的纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点的第1点到第6点的距离为18 cm，则( ) A．小车运动的平均速度为0.03 m/s B．小车运动的平均速度为1.5 m/s C．小车运动的平均速度为1.8 m/s D．小车运动的平均速度为180 m/s 7．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，为了减小测量小车运动加速度时的误差，下列措施中哪些是有益的( ) A．使小车运动的加速度尽量小一些 B．适当增加挂在细绳下的钩码的个数 C．在同样条件下打出多条纸带，选其中一条最理想的进行测量和计算 D．舍去纸带上比较密集的点，然后选取计数点，进行计算 8．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度，为

实验：探究小车速度随时间变化的规律(最新教案)

实验：探究小车速度随时间变化的规律 【教学目标】 知识与技能： 1．根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。 2．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。 3．会用表格法处理数据，并合理猜想。 4．巧用v—t图像处理数据，观察规律。 5．掌握画图像的一般方法，并能用简洁语言进行阐述。 过程与方法： 1．初步学习根据实验要求设计实验，完成某种规律的探究方法。 2．对打出的纸带，会用近似的方法得出各点的瞬时速度。 3．初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。 4．认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图像展现规律，验证规律。 5．通过实验探究过程，进一步熟练打点计时器的应用，体验瞬时速度的求解方法。 情感态度与价值观： 1．通过对小车运动的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。 2．通过对纸带的处理、实验数据的图像展现，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题、提高创新意识。 3．在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。 4．在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的系，可引申到各事物间的关联性，使自己融入社会。 5．通过经历实验探索过程，体验运动规律探索的方法。 【教学重难点】 教学重点： 1．图像法研究速度随时间变化的规律。 2．对运动的速度随时间变化规律的探究。 教学难点： 1．各点瞬时速度的计算。 2．对实验数据的处理、规律的探究。 【教学过程】

一、导入新课 物体的运动通常是比较复杂的，物体的运动规律各不相同。 出示图片：高山滑雪、鸽子飞翔、猎豹捕食、蜗牛爬行。 这些运动中都有速度的变化。 提问：怎样探索速度随时间变化的规律呢？ 要想知道速度随时间变化的规律，必须知道物体在一系列不同时刻的速度，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？ 二、讲授新课 实验：探究小车速度随时间变化的规律 （一）实验目的 探究小车速度随时间变化的规律；练习使用打点计时器。 （二）实验思路 参考答案：要探究一个物体的运动随时间变化的规律，必须知道物体在不同时刻的速度，直接测量瞬时速度是比较困难的，我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，再通过对纸带的分析，计算得到相应时刻的瞬时速度。 （三）设计实验 把一端带有滑轮的长铝板平放在实验桌上，铝板上放一个可以左右移动的小车，小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细绳。小车在槽码的牵引下运动，通过研究纸带上的信息，就可以知道小车运动的速度是怎样随时间变化的。 1．实验器材：电磁式打点计时器，6v低压电源，复写纸，导线，一段带有滑轮的长木板，小车，细绳，钩码，刻度尺，坐标纸。 出示图片：小车在重物牵引下沿平板运动的实验装置 2．实验原理 以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速度，再用描点法画出小车的v-t图像，图线的倾斜程度表示加速度的大小。 出示纸带 （四）进行实验 1．实验步骤 ①把一端带有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连接好电路. ②让小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细绳，把小车停在靠近打点

167;121实验探究小车速度随时间变化的规律习题

第一节实验：探究小车速度随时间变化的规律习题1．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤地代号填在横线上。 A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 B．把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路 C．换上新的纸带，再重做两次 D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动 F．把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码 G．断开电源，取出纸带 2．在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上（填序号）。 ①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细线和纸带⑥钩码和小车⑦秒表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺选出的器材是 3．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如表格中所示： 计数点序号 1 2 3 4 5 6 计数点对应时刻（s）0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 138.0 通过计数点的速度（m/s） 请作出小车的v-t图象，并分析运动特点。

4．两做直线运动的质点A 、B 的 v- t 图象如图所示，试分析它们的运动情况。 5．一个人沿平直的街道匀速步行到邮局去发信，又以原速率步行返回原处，设出发时的方向为正，在下列四个图中近似描述他的运动的是（ ） 6．甲、乙两物体在同一直线上运动，它们的 v-t 图象如图，可知（ ） A ．在t 1时刻，甲和乙的速度相同 B ．在t 1时刻，甲和乙的速度大小相等，方向相反 C ．在t 2时刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方 向也相同 D ．在t 2时刻，甲和乙的速度相同，加速度也相同 t v 0 t v 0 t v 第 5 题图 t v v v 1 v 2 0 t 2 t 1 t B A 第 4 题图 第 6 题图 甲 t t t 乙 v

2018人教版高中物理必修一2.1《实验 探究小车速度随时间变化的规律》练习题

【成才之路】2017-2018学年高中物理 2.1实验探究小车速度随时 间变化的规律练习新人教版必修1 基础夯实 一、选择题(1、2题为单选题，3题为多选题) 1．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下 A．根据任意两计数点的速度用公式a＝Δv/Δt算出加速度 B．根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角，由公式a＝tanα求出加速度 C．根据实验数据画出v－t图象，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a＝Δv/Δt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 答案：C 解析：方法A偶然误差较大。方法D实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大。只有利用实验数据画出对应的v－t图象，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差。由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图象，方法B是错误的。正确的方法是根据图象找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式a＝Δv/Δt算出加速度，即方法C。 2．在实验中，利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后，以速度v为纵轴，以时间t为横轴建立直角坐标系。某次实验中某同学描出的点如图所示。在直角坐标系上一共描出了10个点。下列思考有道理的是( ) ①这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的v－t图象不可能为一条直线，而应为一条平滑的曲线 ②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨在一条直线附近，只有F和B两点离这条直线太远

③在8个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I)，有六个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律 ④与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点(B、 F)则可能是实验中出现错误造成的 A．①③B．②④ C．①②D．③④ 答案：B 解析：考虑有误差，才不可能在一直线上，若理想化，这些点将都在一直线上，①③错误，②④正确。 3．在实验过程中，对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是( ) A．选取记数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位 B．使小车运动的加速度尽量小些 C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验 答案：ACD 解析：用计数点的方法，利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算可减小测量误差；选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验可以减小因速度变化不均匀带来的误差。 二、非选择题 4．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上____________________________ A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 B．把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路 C．换上新的纸带，再重做两次 D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动 F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码 G．断开电源，取出纸带 答案：DBFAEGC 解析：正确的实验步骤是：把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端，并连好电路，把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，另一端吊合适的钩码，把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面，使小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打完一条纸带，断开电源，取下纸带，换上新纸带，再重做两次，即顺序为：DBFAEGC。