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1、2.1 实验实验:探究小车速度随时间变化探究小车速度随时间变化的规律的规律实验预备知识实验预备知识一、实验的重要性一、实验的重要性 (自学自学)三、误差和有效数字二、怎样做好物理实验 1、不仅动手，而且动脑 2、实事求是，尊重事实 3、谨慎操作，细心分析1、误差：测量值跟被测量的真实值之间的差异、误差的来源：一、仪器本身和缺陷二、实验人员操作的读数不准确、通过改进仪器和谨慎操作，可以减小误差，但任何测量都不能消灭误差。（系统误差）（偶然误差）2、误差的分类分类分类产生原因产生原因解决办法解决办法偶然误差偶然误差 由偶然因素造成由偶然因素造成多次测量取平均值多次测量取平均值系统误差系统误差 由仪
2、器结构缺陷、由仪器结构缺陷、实验方法不完善实验方法不完善改进原理改进原理采用高精度仪器采用高精度仪器测量值测量值实际测量的结果实际测量的结果真实值真实值一般取多次测量取平均的结果（或已知）一般取多次测量取平均的结果（或已知）3、有效数字长度的测量需估读到最小分度值的下一位xA=13.3mmxB=19.0mm三位有效数字科学计数法特别大的数字或特别小的数字中学阶段运算结果一般取两位或三位有效数字一一一一【实验目的实验目的实验目的实验目的】1.1.用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究用打点计时器研究小车
3、在重物牵引下的运动，探究小车小车小车小车 速度随时间的变化规律速度随时间的变化规律速度随时间的变化规律速度随时间的变化规律2.熟悉打点计时器的使用及纸带的分析方法熟悉打点计时器的使用及纸带的分析方法3.会用图象法处理实验数据会用图象法处理实验数据实验目的实验目的二、二、【实验原理示意图及实验器材实验原理示意图及实验器材】实验器材(1)(1)把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸并使滑轮伸并使滑轮伸并使滑轮伸 出桌面，把打点计时器固定在出桌面，把打点计时器固定在出桌面，把打
4、点计时器固定在出桌面，把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端长木板上远离滑轮的一端长木板上远离滑轮的一端长木板上远离滑轮的一端,连接好电路连接好电路连接好电路连接好电路.三、三、【实验步骤实验步骤】(2)把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，释放手后，小车能在长木板上平挂上合适的钩码，释放手后，小车能在长木板上平稳的加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，稳的加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车后面并把它的一端固定在小车后面.实验步骤(3)把把小车停在靠近打点计时器处小车停在靠近打点计时器处，先，先接通电
5、源，接通电源，然后然后放开小车放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打出一带上打出一 系列的点，系列的点，立即关闭电源立即关闭电源.取下纸带，换取下纸带，换上新纸带，增减所上新纸带，增减所 挂钩码，或在小车上放置重物，挂钩码，或在小车上放置重物，再做两次实验再做两次实验.(4)选择一条比较理想的纸带，选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的舍掉开头的比较密集的点点，确定计数始点，标明计数点，正确使用毫米刻，确定计数始点，标明计数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离（测长不测短），并把测量度尺测量两点间的距离（测长不测短），并把测量结果填入
6、表中，然后求出各计数点的瞬时速度结果填入表中，然后求出各计数点的瞬时速度.1固定打点计时器时应让固定打点计时器时应让限位孔限位孔处在长木板的处在长木板的中中央纵轴央纵轴位位 置，使置，使纸带、小车、拉线和定滑轮共纸带、小车、拉线和定滑轮共线线.四、四、【注意事项注意事项】2注意调整滑轮的高度，使注意调整滑轮的高度，使拉线与木板平行拉线与木板平行，以减，以减小拉力的变化小拉力的变化.3应考虑应考虑复写纸与纸带的位置关系复写纸与纸带的位置关系.注意事项4 4钩码数量不能过多，长木板两端高低相差不钩码数量不能过多，长木板两端高低相差不钩码数量不能过多，长木板两端高低相差不钩码数量不能过多，长木板两端
7、高低相差不能太大能太大能太大能太大.5小车应由小车应由紧靠打点计时器处紧靠打点计时器处开始释放，在撞开始释放，在撞击长木板末端前应让小车停止运动击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从防止小车从板上掉下来板上掉下来.7打点打点结束后立即关闭电源结束后立即关闭电源.6先接通电源，后让纸带运动先接通电源，后让纸带运动.纸带能给我们提供哪些信息？五、纸带分析及数据处理1.怎样分析和选取纸带上的点？开头过于密集的点舍掉，若纸带上点与点之间的距离较小，可取多个间隔为一个计数间隔时间（但要看具体情况灵活选定）；原则上能取六、七个计数点为宜；给选取的点加标记。2.如何计算出所取点的速度？用求平均速度的方法
8、来代替（用计算较准确的平均速度来代替）.可以表示D、F及它们中间任意一点的瞬时速度DF3.如何处理计算出来的数据？（）列表法.（注意列表要求）位置位置 1 12 23 34 45 56 67 78 8时间时间(s)位移位移(m)v(m/v(m/s)s)（）图象法：根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系（让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积）。描点：观察和思考点的分布规律。拟合：从点的分布可以有很大把握地说这些点应该在一条直线上，用直线拟合，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。例例例例1 1.在测定匀变速直线运动加速度在测定匀变速直线运动加速度的实验中，某同学操作中
9、有以下实的实验中，某同学操作中有以下实验步骤：验步骤：A拉住纸带，将小车移至靠拉住纸带，将小车移至靠 近近打点计时器处，先放开纸带，再接打点计时器处，先放开纸带，再接通电源通电源B将打点计时器固定在平板上，将打点计时器固定在平板上，并接好电路并接好电路C把一条细绳拴在小车上，细绳把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码码先通电，再放纸带先通电，再放纸带典型例题典型例题D取下纸带取下纸带E将纸带固定在小车尾部将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔并穿过打点计时器的限位孔(1)其中错误或遗漏的步骤其中错误或遗漏的步骤有有(遗漏步骤可编上序号遗
10、漏步骤可编上序号F、G)_(2)将以上步骤完善并按合将以上步骤完善并按合理顺序写在横线上：理顺序写在横线上：_.先断开电源先断开电源BECADF换上新纸带，重复三次换上新纸带，重复三次 例例例例2 2.下图为某次实验打出的一条纸带，请求出第二点、下图为某次实验打出的一条纸带，请求出第二点、第四点的瞬时速度及物体运动的加速度第四点的瞬时速度及物体运动的加速度.当堂测试当堂测试2“研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动”的实验中的实验中,使用电磁打点计时器使用电磁打点计时器(所所用交流电的频率为用交流电的频率为50 Hz)，得到如下图所示的纸带，得到如下图所示的纸带图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是表述正确的是()A实验时应先放开纸带再接通电源实验时应先放开纸带再接通电源B相邻两个计数点间的时间间隔为相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 sC从纸带可求出计数点从纸带可求出计数点B对应的速率对应的速率D相邻两个计数点间的时间间隔为相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 sBC课堂小结课堂小结 用打点计时器来测量小车随时间的变化规律，为后面学习匀变速直线运动打下基础。课后作业课后作业习题2、4