第五講實(shí)驗(yàn)二：研究勻變速第五講實(shí)驗(yàn)二：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(1)作用：計(jì)時(shí)儀器，每隔作用：計(jì)時(shí)儀器，每隔0.02 s打一次點(diǎn)打一次點(diǎn)(3)紙帶上點(diǎn)的意義：紙帶上點(diǎn)的意義：表示和紙帶相連的物體在不同時(shí)刻的位表示和紙帶相連的物體在不同時(shí)刻的位置置通過(guò)研究紙帶上各點(diǎn)之間的間隔，可以通過(guò)研究紙帶上各點(diǎn)之間的間隔，可以判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況可以利用紙帶上打出的點(diǎn)來(lái)確定計(jì)數(shù)點(diǎn)可以利用紙帶上打出的點(diǎn)來(lái)確定計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔間的時(shí)間間隔 電火花計(jì)時(shí)器電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)、一端、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源、復(fù)寫紙鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源、復(fù)寫紙片片一、實(shí)驗(yàn)步驟一、實(shí)驗(yàn)步驟1把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪把附有滑輪的長(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(méi)有滑伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路輪的一端，連接好電路2把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并將掛上合適的鉤碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并將它的一端固定在小車的后面實(shí)驗(yàn)裝置見下圖，它的一端固定在小車的后面實(shí)驗(yàn)裝置見下圖，放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行3把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)通電源，后放開小車，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的動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，換上新紙帶，重復(fù)三次點(diǎn)，換上新紙帶，重復(fù)三次4從三條紙帶中選擇一條比較理想的，舍從三條紙帶中選擇一條比較理想的，舍掉開頭一些比較密集的點(diǎn)，從后邊便于測(cè)量掉開頭一些比較密集的點(diǎn)，從后邊便于測(cè)量的點(diǎn)開始確定計(jì)數(shù)點(diǎn)，為了計(jì)算方便和減小的點(diǎn)開始確定計(jì)數(shù)點(diǎn)，為了計(jì)算方便和減小誤差，通常用連續(xù)打點(diǎn)五次的時(shí)間作為時(shí)間誤差，通常用連續(xù)打點(diǎn)五次的時(shí)間作為時(shí)間單位，即單位，即T0.1 s，如下圖所示，正確使用，如下圖所示，正確使用毫米刻度尺測(cè)量每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，毫米刻度尺測(cè)量每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，并填入設(shè)計(jì)的表格中并填入設(shè)計(jì)的表格中5利用某一段時(shí)間的平均速度等于這段時(shí)利用某一段時(shí)間的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求得各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求得各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)速度6增減所拴的鉤碼數(shù)，再做兩次實(shí)驗(yàn)增減所拴的鉤碼數(shù)，再做兩次實(shí)驗(yàn)二、數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)論二、數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)論7由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出vt圖象圖象(1)根據(jù)表格中的根據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)，在平面直角坐標(biāo)系中仔細(xì)描點(diǎn)，平面直角坐標(biāo)系中仔細(xì)描點(diǎn)，如右圖可以看到，描出的幾個(gè)如右圖可以看到，描出的幾個(gè)點(diǎn)都大致落在一條直線上點(diǎn)都大致落在一條直線上(2)做一條直線，使同一次實(shí)驗(yàn)得到的各點(diǎn)盡量落做一條直線，使同一次實(shí)驗(yàn)得到的各點(diǎn)盡量落到這條直線上，落不到直線上的點(diǎn)，應(yīng)均勻分布到這條直線上，落不到直線上的點(diǎn)，應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)，這條直線就是本次實(shí)驗(yàn)的在直線的兩側(cè)，這條直線就是本次實(shí)驗(yàn)的vt圖圖象，它是一條傾斜的直線象，它是一條傾斜的直線8由實(shí)驗(yàn)得出的由實(shí)驗(yàn)得出的vt圖象進(jìn)一步得出小車運(yùn)圖象進(jìn)一步得出小車運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律有兩條途徑進(jìn)行分析有兩條途徑進(jìn)行分析(1)分析圖象的特點(diǎn)得出，小車運(yùn)動(dòng)的分析圖象的特點(diǎn)得出，小車運(yùn)動(dòng)的vt圖象圖象是一條傾斜的直線，如右圖所示，當(dāng)時(shí)間增加是一條傾斜的直線，如右圖所示，當(dāng)時(shí)間增加相同的值相同的值t，速度也會(huì)增加相同的值，速度也會(huì)增加相同的值v，由此，由此得出結(jié)論：小車的速度隨時(shí)間均勻變化得出結(jié)論：小車的速度隨時(shí)間均勻變化 (2)通過(guò)函數(shù)關(guān)系進(jìn)一步得出，既然小車的通過(guò)函數(shù)關(guān)系進(jìn)一步得出，既然小車的vt圖象是一條傾斜的直線，那么圖象是一條傾斜的直線，那么v隨隨t變化變化的函數(shù)關(guān)系式為的函數(shù)關(guān)系式為vktb，顯然，顯然v與與t成成“線線性關(guān)系性關(guān)系”，小車的速度隨時(shí)間均勻變化，小車的速度隨時(shí)間均勻變化1紙帶和細(xì)繩要和木板平行，小車運(yùn)動(dòng)要平穩(wěn)紙帶和細(xì)繩要和木板平行，小車運(yùn)動(dòng)要平穩(wěn)2實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后讓小車運(yùn)動(dòng)；實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后讓小車運(yùn)動(dòng)；實(shí)驗(yàn)后應(yīng)先斷開電源后取紙帶應(yīng)先斷開電源后取紙帶3要防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞要防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞4小車的加速度宜適當(dāng)大些，可以減小長(zhǎng)度的測(cè)小車的加速度宜適當(dāng)大些，可以減小長(zhǎng)度的測(cè)量誤差，加速度大小以能在約量誤差，加速度大小以能在約50 cm的紙帶上清楚的紙帶上清楚地取出地取出67個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜用公式法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用公式法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(1)小車做什么運(yùn)動(dòng)？小車做什么運(yùn)動(dòng)？(2)若小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，那么當(dāng)打第若小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，那么當(dāng)打第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度為多少？小車的加個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度為多少？小車的加速度為多少？速度為多少？用作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)練規(guī)范、練技能、練速度