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探究小车速度与时间关系实验报告

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探究小车速度与时间关系实验报告

班级:姓名:合作同学:

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、1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.五、注意事项

在安装仪器时,要注意让滑轮伸出桌面外;细绳应与木板平行;

固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的位置;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;

开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器;先接通电源,等打点稳定后,再释放小车;打点完毕,立即断开电源;

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);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);

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;

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;

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。数据记录与处理

PS.将选取处理的纸带贴在此处

班级:姓名:合作同学:

方法一:图像法

求出加速度a=___m/s(保留两位有效数字)

方法二:逐差法2

a(_6_5_4)(_3_2_1)2(3T)

a=___m/s2(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

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

班级:姓名:合作同学:

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.①③B.②④C.①②D.③④

4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8.78cm,16.08cm,21.87cm,26.16cm,28.84cm,30.07cm.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

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

2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/s。

8.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

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