21探究小车速度随时间变化的规律实验报告.docx

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 间的关系是」爆村*11. 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At，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cm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=0.02X5s=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xi5x2，x3...,然后计算出相邻计数点之间的距离x0i，xi2, xi33.瞬时速度的计算XX + X XX + x x x + x x x + x用公式: v =—02 = 12， v =—13 = 23 V =-^4 = 34 V — (、-1)(〃+1) = n(n+1)i 2T 2T 2 2T 2T ' 3 2T 2T ••…〃 2T 2T出瞬时速度并记入下表，根据数据在坐标纸上画出小车运动的速度-时间图像。

1）定标度：坐标轴的标 度要选取合理，应使图像大致分布在坐标平面中央2）描点：在坐标系中确定出各个坐标的位置3） 联系：用一条曲线或直线“拟合”这些点 c i 1 £〉〉：（4.由纸带求加速度： 一 七…一^7方法一：由图象求加速度由多组数据描绘出的v-t图象，v-t图象的斜率即为物体运动的加速度6.实验结论:当钩码质量一定时，小车速度的变化与时间成正比，加速度保持不变，可近似看作匀加速纸 带 编 号位置编号0123456加速度m/s2时间t/s00.10.20.30.40.50.6/一v /(m - s -1)v /(m - s -1)v /(m - s -1)方法二：逐差法求S - S S - S。