探究小车速度与时间关系实验报告.doc

实验1：探究小车速度随时间变化的规律实验报告一、 实验目的用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，研究小车的速度是随时间怎样变化的二、 实验仪器电磁打点计时器，导线，纸带，复写纸片，学生电源，小车，细绳，一端附有滑轮的长木板，钩码，刻度尺三、 实验步骤1. 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. 先把纸带穿过打点计时器，再把纸带的一端固定在小车的后面把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码；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系列小点；4. 关闭电流换上新的纸带，重复实验两次，则一组实验得到三条纸带；5. 增减所挂钩码，按以上步骤再做两组实验四、 注意事项1. 在安装仪器时，要注意让滑轮伸出桌面外；2. 细绳应与木板平行；3. 固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置；4. 打点计时器应与低压电源4～6V交流输出连接；如果用电火花计时器，电源为220V交流电；5. 开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器；6. 先接通电源，等打点稳定后，再释放小车；7. 打点完毕，立即断开电源；8. 选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)；9. 测量时应使用长尺一次性将所有计数点的位置读出，注意读数应读到mm后一位（估读位）；10. 牵引小车的钩码质量要适宜。

如果质量过大，纸带上打出的计时点太少；如果质量过小，打出的点过于密集，不便于测量距离；11. 要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住；12. 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五、 数据记录与处理第一组实验m砝码=计数点0123456时刻（s）00.10.20.30.40.50.6位置（m）速度（m/s）//处理的纸带贴在此处方法一：图像法求出加速度a=＿＿＿(保留两位有效数字)方法二：逐差法 =＿＿＿(保留两位有效数字)六、误差分析：本实验中，容易带来偶然误差的环节比较多，例如纸带上的长度测量、作图时的描点连线、时间间隔段的选取等其中，长度的测量时本实验的主要误差来源，一方面如果逐段测量会带来偶然误差的多次积累，造成较大的误差；另一方面，刻度尺读数时需要估读，不同的人估读会有读数差别七：课后作业1某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其原因可能是（ ）A．复写纸太旧B．使用了直流电源C．振针过短D．纸带运动过快2打点计时器使用交流电的频率为50Hz，在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，若交流电的频率变小了而未被发现，则测得小车的速度值与真实值比较将：A．偏大  B．偏小  C．无影响  D．无法判断3在实验中，利用纸带上的数据得出各计数点的瞬时速度，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下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．①③  B．②④  C．①② D．③④4某一做直线运动的小车，后连纸带，用打点计时器打出一段纸带，如下图所示，图中0、1、2、3、4、5、6、为按时间顺序选取的7个计数点，每相邻两个点中间都有4个点未画出，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6各点到0点的距离分别为,,,,,.请做出v-t图像，并根据图像求出小车运动的加速度5在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，某同学的操作步骤如下：在“探究速度随时间的变化规律”的实验中，某同学的操作中有以下实验步骤，其中错误或遗漏的步骤有______________________．(遗漏步骤可编上序号G、H、…)A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源B．将打点计时器固定在平板上，并接好电源C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下面吊着适当重的钩码D．取下纸带E．将平板无滑轮的一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善后按合理顺序填写在横线上________________________________________________________________________.6某同学在做“研究小车速度随时间变化的规律”这一实验中：该同学在小车的后面连上纸带，利用纸带上打出的点计算小车各个时刻的速度．某次打出的一条纸带如图所示．该同学已在这条纸带上取好了计数点，每两个计数点间还有4个点未画出．计数点的编号依次为：A、B、C、D、E，打点计时器的电源频率为50Hz(即打点点间隔是0.02s)．他把一刻度尺放在纸带上，其零刻度线和计数点A对齐．(1)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是_____(填写序号)A．先接通电源，后让纸带运动        B．先让纸带运动，再接通电源C．让纸带运动的同时接通电源        D．先让纸带运动或先接通电源都可以(2)用该刻度尺测量出计数点A、B之间的距离为_____cm．(3)计算打B这个计数点时纸带的瞬时速度为_____m/s．（4）小车的加速度为＿＿＿7、一小球在桌面上做均加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如下图所示。

由于底片保管不当，其中4位置处被污损若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔位1s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为          m／s28.根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（ ）A．时间间隔  B．位移  C．瞬时速度  D．平均速度9.在实验中，对减小实验误差来说，下列方法不可取的是（ ）A．选取计数点，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、点与点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。