2022-2023年高考物理一轮复习 实验：探究小车速度随时间变化的规律
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实验：探究小车速度随时间变化的规律\n【提出问题】如何探究一个物体速度随时间变化的规律？如何知道物体在不同时刻的速度？用什么仪器测？\n【实验】问题一：打点计时器结构如何？问题二：用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？问题三：本实验特别要注意哪些事项？\n步骤：（１）把一端附有滑轮的长木板平放（一高一低可否？）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远离滑轮的一端,连接好电路.（２）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,先接通电源,然后放开小车,让小车拖着纸带运动,打完一条后立即关闭电源.\n１．固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置.2．滑轮不能过高.3．应考虑复写纸与纸带的位置关系.4．钩码数量不能过多,长木板两端高低相差不能太大.5．小车应由紧靠打点计时器处开始释放,在撞击长木板末端前应让小车停止运动,防止小车从板上掉下来.6．先接通电源,后让纸带运动.7．打点结束后立即关闭电源.\n\n【处理数据】问题四：怎样分析和选取纸带上的点？开头过于密集的点舍掉,纸带的一段；若纸带上点与点之间的距离较小,可取多个间隔（可5）为一个计数间隔时间（间隔不再是0.02s）（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.\n问题五：如何计算出所取点的速度？用求平均速度的方法来代替（用计算较准确的平均速度来代替）,如何代替？（选择包括该点在内的一段位移（该点最好处在中间时刻位置）Δx,找出对应的时间Δt,用Δx／Δt作为该点的瞬时速度）；对于选取的两个端点的速度暂时不计算（误差较大）；测量各个计数点之间的距离应考虑估位、单位.\n可以表示D、F及它们中间任意一点的瞬时速度\n问题六：如何处理计算出来的数据？１．列表法.（注意列表要求）２．图象法：①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）.②描点：观察和思考点的分布规律.③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.\n思考：①为什么要用直线拟合？②若某个点明显偏离直线,可能是什么原因及怎样处理？③从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？\n问题七：如何根据速度—时间图象（v—t图象）求小车的加速度和初速度？①取任意两组数据求出Δv和Δt,然后代入Δv／Δt求解.②在v—t图象上取一段时间Δt（尽量取大一些）,找出两个时刻对应的坐标值求出Δv,代入Δv／Δt求解.哪一种方法更好？（画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧,就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消,所以图象也是减小误差的一种手段,也就是说应该用图象上的点,而不是用实验所得到的数据）纸带上零时刻的速度和末速度如何求？（根据图象来求,这样可以减小误差）
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