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
秦皇岛南戴河国际娱乐中心有两个非常刺激的运动:滑沙和滑草运动,游客在滑下的过程中会感到速度逐渐增大,到水平面上后又逐渐减小,那么这个运动过程满足什么运动规律呢?本节我们将通过打点计时器来研究直线运动中物体的运动特点.
一、实验目的
1.学会使用打点计时器并掌握数据的处理方法.
2.能运用v-t图象探究小车速度随时间变化的规律.
二、实验原理
1.数据采集的方法:不要直接去测量两个计数点间的距离,而是要量出各个计数点到计时零点的距离x1,x2,x3,...然后再算出相邻的两个计数点间的距离Δx1=x1,Δx2=x2-x1,Δx3=x3-x2,Δx4=x4-x3,...这样可以减小相对误差.
2.速度的计算方法:各计数点的瞬时速度是用计数点间的平均速度来代替的.
3.加速度的计算方法:通过测得的速度,描绘出v-t图象,然后求图线的斜率.
三、实验器材
小车、细线、钩码、一端附有定滑轮的长木板、打点计时器、纸带、电源、导线(若干)、刻度尺.
四、实验步骤
1.把一端附有定滑轮的长木板放在桌面上,并使定滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上远离定滑轮的一端,连接好电路,如图2-1-1所示.
图2-1-1
2.把一条细线拴在小车上,使细线跨过定滑轮,并在下面挂上合适的钩码,接通电源,待打点计时器打点稳定后再放开小车,让小车拉着纸带运动,打完一条纸带后立即关闭电源.
3.换上新纸带重复操作三次.
4.在三条纸带中选择一条最清晰的,舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点作为计时起点.
5.选择相隔0.1 s的若干计数点进行测量,把数据填入表格.
6.计算出各计数点的瞬时速度,填入表格中.
7.增减所挂钩码数,再做两次实验.
五、注意事项