2018人教版高中物理必修一2.1《实验 探究小车速度随时间变化的规律》练习题
【成才之路】2017-2018学年高中物理 2.1实验探究小车速度随时
间变化的规律练习新人教版必修1
基础夯实
一、选择题(1、2题为单选题，3题为多选题)
1．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下
A．根据任意两计数点的速度用公式a＝Δv/Δt算出加速度
B．根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角，由公式a＝tanα求出加速度
C．根据实验数据画出v－t图象，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a＝Δv/Δt算出加速度
D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
答案：C
解析：方法A偶然误差较大。方法D实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大。只有利用实验数据画出对应的v－t图象，才可充分利用各次测量数据，减少偶然误差。由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图象，方法B是错误的。正确的方法是根据图象找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式a＝Δv/Δt算出加速度，即方法C。
2．在实验中，利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后，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( )
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，而应为一条平滑的曲线
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．②④
C．①②D．③④
答案：B
解析：考虑有误差，才不可能在一直线上，若理想化，这些点将都在一直线上，①③错误，②④正确。
3．在实验过程中，对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是( )
A．选取记数点，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、点间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
答案：ACD
解析：用计数点的方法，利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算可减小测量误差；选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验可以减小因速度变化不均匀带来的误差。
二、非选择题
4．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上____________________________
A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
B．把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路
C．换上新的纸带，再重做两次
D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面
E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动
F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码
G．断开电源，取出纸带
答案：DBFAEGC
解析：正确的实验步骤是：把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端，并连好电路，把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，另一端吊合适的钩码，把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面，使小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打完一条纸带，断开电源，取下纸带，换上新纸带，再重做两次，即顺序为：DBFAEGC。
5．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示，给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点，测得：x 1＝1.40cm ，
x 2＝1.90cm ，x 3＝2.38cm ，x 4＝2.88cm ，x 5＝3.39cm ，x 6＝3.8m 。那么：
(1)在打点计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：v 1＝________________cm/s ，
v 2＝________________cm/s ，v 3＝________________cm/s ，v 4＝________________cm/s ，v 5
＝________________cm/s 。
(2)在平面直角坐标系中作出v －t 图象。 (3)分析小车运动速度随时间变化的规律。 答案：(1)16.50 21.40 26.30 31.35 36.30 (2)如图所示 (3)速度随时间均匀增加
解析：(1)显然，两相邻的计数点之间的时间间隔为
T ＝0.02s×5＝0.1s 。
对应各点的速度分别为：
v 1＝x 1＋x 22T ＝1.40＋1.902×0.1cm/s ＝16.50cm/s
v 2＝x 2＋x 32T ＝1.90＋2.382×0.1cm/s ＝21.40cm/s
v 3＝x 3＋x 42T ＝2.38＋2.882×0.1cm/s ＝26.30cm/s
v 4＝x 4＋x 52T ＝2.88＋3.392×0.1cm/s ＝31.35cm/s
v 5＝x 5＋x 62T ＝3.39＋3.872×0.1
cm/s ＝36.30cm/s
(2)利用描点法做出v －t 图象，如图所示。
(3)小车运动的v －t 图象是一条倾斜的直线，说明速度随时间均匀增加，它们成“线性关系”。
能力提升
一、非选择题
1．一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号。如图甲所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v 1＝0，v 2＝0.06m/s ，v 3＝________________m/s ；
v 4＝0.18m/s ，v 5＝______________m/s 。在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图象
(保留描点痕迹)。
答案：0.12 0.24 图见解析 解析：如题图所示，x 1＋x 2＝0.06m ，而
v 2＝
0.06
2T
m/s ＝0.06m/s ，故T ＝0.5s ， 则v 3＝
x 2＋x 32T ＝0.12
2×0.5
m/s ＝0.12m/s 又x 4＋x 5＝0.24m ，则v 5＝
x 4＋x 52T ＝0.24
2×0.5
m/s ＝0.24m/s 。其v －t 图象如图所示。
2．在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz ，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点A 、B 、C 、D 、E 、F ，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A 点的距离依次是2.0cm 、5.0cm 、9.0cm 、14.0cm 、20.0cm 。
(1)根据学过的知识可以求出小车在B 点的速度为v B ＝________________m/s 。CE 间的平均速度为________________m/s ；
(2)以打A 点时为计时起点，建立v －t 坐标系如下图所示。请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线；
(3)根据图线可得小车运动的加速度为________________m/s 2
。 答案：(1)0.25 0.45 (2)图见解析 (3)1 解析：(1)相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s
所以v B ＝x AC 2×0.1s ＝0.050.2m/s ＝0.25m/s
v CE ＝
x CE
2×0.1s
＝
0.14－0.05
0.2
m/s ＝0.45m/s
(2)v －t 图象如图所示
(3)在v －t 图象中，图线的斜率表示加速度，即a ＝0.55－0.250.3m/s 2＝1m/s 2
3．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：
某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A 、B 、C 、
D 、
E 共5个计数点。测得计数点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有四个点
未画出来。
(1)每两个相邻的计数点的时间间隔为________________s 。
(2)试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B 、C 、D 三个点时小车的瞬时速度，则v B ＝________________m/s ，v C ＝________________m/s ，v D ＝________________m/s 。(保留3位有效数字)
(3)在下图所示的坐标系中作出小车的v －t 图线，并根据图线求出a ＝________________m/s 2
。
(4)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是________________，此速度的物理意义是________________。
答案：(1)0.1 (2)0.138 0.264 0.390 (3)1.24～1.28 (4)0.012～0.020 计时初时的速度
4．如图甲所示，用打点计时器记录小车的运动情况。小车开始在水平玻璃板上运动，后来在薄布面上做减速运动。所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位：cm)如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s 。试用作图法(v －t 图象)求出小车在玻璃板上的运动速度。
答案：0.85m/s
解析：设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v 1、v 2、v 3、v 4、v 5，则有
v 1＝
1.6＋1.4
0.04
cm/s ＝75cm/s ＝0.75m/s ，
v 2＝1.4＋1.2
0.04
cm/s ＝65cm/s ＝0.65m/s ， v 3＝1.2＋1.0
0.04
cm/s ＝55cm/s ＝0.55m/s ， v 4＝1.0＋0.8
0.04
cm/s ＝45cm/s ＝0.45m/s ， v 5＝
0.8＋0.6
0.04
cm/s ＝35cm/s ＝0.35m/s ， 以速度为纵坐标，以时间为横坐标建立直角坐标系。用描点法作出小车在薄布上做减速运动时的v －t 图象。将图象延长，使其与纵轴相交，如图所示。由图象可知，小车做减速运动的初速度为0.85m/s ，即为小车在玻璃板上的运动速度。
实验：探究小车速度随时间变化的规律 专题卷 (全国通用)
物理二轮实验：探究小车速度随时间变化的规律专题卷（全国通用）1．（2018·北京卷）用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。 主要实验步骤如下： a．安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。 b．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t=0），然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F……所示。 c．通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、v4、v5……。 d．以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。 结合上述实验步骤，请你完成下列任务： （1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有和（填选项前的字母）。 A．电压合适的50 H 交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表
E．天平（含砝码） （2）在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出v–t图象。 （3）观察v–t图象，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是。v–t图象斜率的物理意义是。 （4）描绘v–t图象前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对△t的要求是（选填“越小越好”或“与大小无关”）；从实验的角度看，选取的△x大小与速度测量的误差（选填“有关”或“无关”）。学/ - （5）早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。当时只能靠滴水计时，为此他设计了如图4所示的“斜面实验”，反复做了上百次，验证了他的猜想。请你结合匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的 。 【答案】（1）A C （2）如图所示（3）小车的速度随时间均匀变化加速度（4）越小越好 有关（5）如果小球的初速度为0，其速度，那么它通过的位移x∝t2。因此，只要测量小球通过不同位移所用的时间，就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化 【解析】（1）打点计时器需用交流电源；为了计算速度需要利用刻度尺测量长度。故需要的仪器选AC。（2）利用所给点迹描点连线，得图象如图所示。
2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律(随堂练习)
实验：探究小车速度随时间变化的规律学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 第I卷（选择题） 请点击修改第I卷的文字说明 一、选择题 1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中正确的是（）A．长木板一定要水平摆放 B．使用刻度尺测量长度时，不必估读 C．使用刻度尺测量长度时，要估读到最小刻度的下一位 D．作v-t图象时，所描线必须经过每一个点 2．如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，哪条纸带的加速度最大（） 3．在实验中，利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后，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（） 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6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10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．①③ B．②④ C．①② D．③④ 二、多选题 4．关于用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，下列说法中正确的是（） A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端 B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端 C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车 D．牵引小车的钩码个数越多越好
物理必修一2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律优质试题练习题
2.1课堂练习 知识点1．会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。 2．会用描点法作出 v-t 图象。 3．能从 v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。 一、实验操作 一．实验目的 探究小车速度随 变化的规律。 二．实验原理 利用 打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变化的规律。 三．实验器材 打点计时器、低压 电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、 、细线、复写纸片、 。 四．实验步骤 1．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤地代号填在横线上 。 A ．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 B ．把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路 C ．换上新的纸带，再重做两次 D ．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 E ．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动 F ．把一条细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码 G ．断开电源，取出纸带 2．在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上（填序号）。 ①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细线和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺 选出的器材是 3．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如表格中所示： 请作出小车的图象，并分析运动特点。 4．两做直线运动的质点A 、B 的 v- t 图象如图所示，试分析它们的运动情况。 5．一个人沿平直的街道匀速步行到邮局去发信，又以原速率步行返回原处，设出发时的方向为正，在下列 v 1 v 2 21第 4 题图
2.1探究小车速度随时间变化的规律实验报告
厦门大同中学物理实验报告 姓名班级座号指导教师得分 实验名称：匀变速运动的实验探究 一.实验目的 1.练习打点计时器的使用、纸带的数据处理和瞬时速度的测量方法； 2.用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律； 3.能用v-t图象探究小车速度随时间的变化规律。 二.实验原理 利用打出的纸带，计算出多个点的瞬时速度，分析速度和时 间的关系。 1.计算打各计数点时小车的速度，应在计数点附近取一个很 短的时间t?，用t?内的平均速度作为打该计数点小车的瞬时速 度。 2.用描点法作出小车的v-t图象，图象的斜率表示加速度。若v-t图象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的。 三.实验仪器 电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 四.实验步骤 1.将打点计时器用配套的螺旋夹固定在长木板的一边,连接好电路。(如无螺旋夹时可在长木板上敲几个长钉紧靠打点计时器的前后借以固定；有的用大弹簧夹子把打点计时器紧夹在长木板边缘也可，但要注意不能影响打点计时器工作。) 2.将挂有重物的细绳跨过滑轮与小车相连接。(调节滑轮的高度使细线与木板平行,小车能在木板上平稳滑行,操作时必须注意使细绳的拉力通过小车的重心,以免小车前进时小车转动或摇晃,可在系好细绳后试拉一下小车,观察车身是否作直线运动。) 3.将穿过打点计时器的纸带与小车厢连接。(操作时要将纸带紧紧地夹在小车上,以免小车运动时纸带松开,可用弹簧夹子夹住,但不要使纸带破损,以免小车启动时把纸带拉断。) 4.使小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车在水平长木板上运动，打点计时器同时开始工作，在纸带上打出一系列的点。（操作时应试打几次，不要使点迹过分密集或过分疏散，若觉得太密集时可增加绕过滑轮线绳下所系的重物，反之则减小。） 5.打出纸带后，关闭电源，取下纸带，改变钩码的质量，重复上述步骤，多打出几条纸带（3-5条）。
(完整版)探究小车速度随时间变化的规律实验报告2
探究小车速度随时间变化的规律实验报告2（用） 实验目的： 1．会用打点计时器测量小车的速度。 2．会处理纸带，会计算各点瞬时速度。 3．会设计表格法记录数据。 4．会用v—t图象处理数据。 实验原理： 利用打点计时器打出的纸带上记录的信息．计算各时刻小车的速度，用v-t 图象寻求速度与时间的关系． 实验器材： 电源、导线、打点计时器、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 实验步骤： 1. 把一端附有滑轮的长木板水平放在实验桌上，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，小车另一端连接纸带。 3. 启动电源，然后释放放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条后，关闭电源 4. 换上纸带，重复操作三次 5. 整理实验器材。 实验数据的处理： 1.纸带的选取： （1）选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点做为计时起点，并记为0点。 （2）从起点0开始，每5个点（每隔4个点）取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5、6点。 2.采集数据： （1）用刻度尺测量相邻两计数点间距离，记录到设计好的表格中 （2）根据 T x x 22 1+ = υ计算各计数点的瞬时速度。
3. 画出v —t 图象： 实验结论： 小车运动的v －t 图象是一条倾斜的直线，说明速度随时间均匀增加，它们成“线性关系”． 小车做匀变速直线运动。 误差分析： 1．根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差． 2．作v －t 图象时人为作图不准确带来误差． 计数点编号 （从0点开始计数） 1 2 3 4 5 6 相邻两计数点间 时间间隔 t/s 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 相邻两计数点 间距离 x/cm x 01 x 12 x 23 x 34 x 45 x 56 1.40 1.90 2.38 2.85 3.35 3.87 各计数点的速度 v/cms -1 16.50 21.40 26.15 31.00 36.10
21探究小车速度随时间变化的规律实验报告
物理实验报告 姓名班级学号指导教师得分 实验名称：探究小车速度随时间变化的规律 一.实验目的 1.进一步练习打点计时器的使用、纸带的数据处理和瞬时速度的测量方法； 2.用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律； 3.能用v-t图象探究小车速度随时间的变化规律。 二.实验原理 利用打出的纸带，计算出多个点的瞬时速度，分析速 度和时间的关系。 1.计算打各计数点时小车的速度，应在计数点附近取 一个很短的时间t?，用t?内的平均速度作为打该计数点 小车的瞬时速度。 2.用描点法作出小车的v-t图象，图象的斜率表示加速度。若v-t图象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的。 三.实验仪器 电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 四.实验步骤 1.将打点计时器用配套的螺旋夹固定在长木板的一边,连接好电路。(如无螺旋夹时可在长木板上敲几个长钉紧靠打点计时器的前后借以固定；有的用大弹簧夹子把打点计时器紧夹在长木板边缘也可，但要注意不能影响打点计时器工作。) 2.将挂有重物的细绳跨过滑轮与小车相连接。(调节滑轮的高度使细线与木板平行,小车能在木板上平稳滑行,操作时必须注意使细绳的拉力通过小车的重心,以免小车前进时小车转动或摇晃,可在系好细绳后试拉一下小车,观察车身是否作直线运动。) 3.将穿过打点计时器的纸带与小车厢连接。(操作时要将纸带紧紧地夹在小车上,以免小车运动时纸带松开,可用弹簧夹子夹住,但不要使纸带破损,以免小车启动时把纸带拉断。)
4.使小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车在水平长木板上运动， 打点计时器同时开始工作，在纸带上打出一系列的点。（操作时应试打几次，不要使点迹过分密集或过分疏散，若觉得太密集时可增加绕过滑轮线绳下所系的重物，反之则减小。） 5.打出纸带后，关闭电源，取下纸带，改变钩码的质量，重复上述步骤，多打出几条纸带（3-5条）。 6.实验操作完毕，整理器材，进行数据处理。 五.数据处理 1.纸带的选取：选择点迹较清晰的，舍掉开头一些过于密集的点，找到适当的点为计时起点。 2.采集数据的方法 选择合适的纸带，舍去开头的较密集的点，在后面便于测量的地方找一个起始点，把每打五次的时间作为时间单位，即T=0.02×5s=0.1s。在纸带上从第一个点开始，每隔5点一次标上0，1，2，3，……。测量各个计数点到起点的距离x 1 ,x 2 ,x 3 ...,然后计算出相邻计数点之间 的距离x 01 ，x 12 ，x 13 …… 3.瞬时速度的计算 2 1 ?X D E F △x0△x1△x2△x3 1 2 0 3 4 5 cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
语音控制小车实验报告
语音控制小车实验报告 专业： 学号： 姓名： 2014年01月12日
一、实验目的 语音控制小车以SPCE061A单片机为核心，采用语音识别技术，可通过语音命令对其行驶状态进行控制。本次实验的主要目的： 1．通过简单的I/O 操作实现小车的前进、后退、左转、右转功能； 2．配合SPCE061A 的语音特色，利用系统的语音播放和语音识别资源，实现语音控制的功能； 3．在行走过程中声控改变小车运动状态； 4．在超出语音控制范围时使小车停车。 二、实验内容 1、SPCE061A简介 SPCE061A是一款性价比很高的十六位单片机，使用它可以非常方便灵活的实现语音的录放，该芯片拥有8路10位精度的ADC，其中一路为音频转换通道，并且内置有自动增益电路。这为实现语音录入提供了方便的硬件条件。两路10位精度的DAC，只需要外接功放（SPY0030A）即可完成语音的播放。该单片机具有一套易学易用的指令系统和集成开发环境，在此环境中，它支持标准 C 语言编程，也支持 C 语言与汇编语言的互相调用。另外还提供了语音录放的库函数，只要了解库函数的使用，就可以很容易的完成语音的录放、识别等功能，这些都为软件开发提供了方便的条件。 SPCE061A特性： 16位μ’nSP微处理器； 工作电压：内核工作电压VDD为 3.0V~3.6V(CPU)，I/O口工作电压VDDH为VDD~5.5V(I/O)； CPU时钟：0.32MHz~49.152MHz； 内置2K 字 SRAM； 内置32K 闪存 ROM； 可编程音频处理； 晶体振荡器； 系统处于备用状态下(时钟处于停止状态)，耗电小于 2μA@3.6V； 2 个 16 位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值)； 2 个 10 位 DAC(数-模转换)输出通道； 32 位通用可编程输入/输出端口；
1-实验：探究小车速度随时间变化的规律-教学设计-教案
教学准备 1. 教学目标 知识与技能 1.根据相关实验器材，设计实验并熟练操作.会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度. 2.会用表格法处理数据，并合理猜想.巧用v-t图象处理数据，观察规律. 3.掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述. 过程与方法 1.初步学习根据实验要求设计实验、完成某种规律的探究方法.对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度. @ 2.初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法. 3.认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律. 情感态度与价值观 1.通过对小车运动的设计，培养积极主动思考问题的习惯，并锻炼思考的全面性、准确性与逻辑性. 2.通过对纸带的处理、实验数据的图象展现，培养实事求是的科学态度，能灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题，提高创新意识. 2. 教学重点/难点 教学重点 1.由实验数据得出v-t图象. " 2.由v-t图象得出小车的速度随时间变化的规律. 教学难点 1.实验探究过程注意事项. 2.实验数据的处理. 3. 教学用具
多媒体 4. 标签 教学过程 ？ 情景导入 放眼所见，物体的运动规律各不相同.如图2-1-1，飞机着陆时的运动，火车出站时的运动，鸟儿在空中飞行……这些物体遵循什么样的运动规律 图2-1-1 速度是描述物体运动快慢的物理量，用它可以描述物体的具体运动情况，我们可以通过机动车的速度计得知机车某时刻的速度大小.在实验中怎样才能得知各个时刻物体运动速度的大小呢通过本节课的学习我们将知道怎样解决 这一问题. 案例导入 我们利用课余时间自己想办法探究物体的运动规律.小明同学利用频闪相机在公路旁拍摄了摩托车运动的情景，他拍摄的照片如图2-1-2所示： 。 图2-1-2 你能根据照片分析出摩托车的运动情况吗你分析的依据是什么 复习导入 （展示课件）打点计时器的构造如图2-1-3.
实验探究小车速度随时间变化的规律教案
第二章匀变速直线运动的研究 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 ［教学目标］ 一、知识目标 1、根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。 2、会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。 3、会用表格法处理数据，并合理猜想。 二、能力目标 1、初步学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法。 2、对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度。 三、德育目标 1 、通过对小车运动的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。 2、通过对纸带的处理，实验数据的图象展现，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。 3、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作能力。 ［教学重点］ 对实验的设计数据的处理 ［教学难点］ 1、各点瞬时速度的计算。 2、对实验数据的处理、规律的探究。 ［课时安排］ 2课时 ［教学过程］ 一、导入新课 物体的运动通常是比较复杂的。放眼所见，物体的运动规律各不相同。在生活中，人们跳远助跑、水中嬉戏……在自然界了，雨滴下落，猎豹捕食，蚂蚁搬家……这些运动中多有速度的变化。 物体的速度变化存在规律吗？怎样探索复杂运动蕴含的规律？怎样探索复
杂运动蕴含的规律呢？ 要探究一个物体速度随时间变化的规律，必须知道物体在不同时刻的速度。直接测量瞬时速度是比较困难的，我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置，在通过对纸带的分析，计算得到各个时刻的瞬时速度。 二、新课教学 （一）进行实验 【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？ 步骤： 1、附有滑轮的长度板平放在实验桌上，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、用一条细绳栓住小车使细绳跨过滑轮，下边挂上适量的钩码，让纸带穿 过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的上面。 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列小点。换上新的纸带，重复实验 三次。 问题三：本实验特别要注意哪些事项？ １．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。 ３．钩码数量不能过多，长木板两端高低相差不能太大。 4．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。 5．先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。 6．要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。 （二）处理数据 问题四：怎样分析和选取纸带上的点？ 1、纸带要选择打出的点清晰的
智能寻迹小车实验报告
DIY 达人赛 基于STC89C52 单片机智能寻迹小车 实 验 报 告 参赛队伍: 队员： 2014 年 4 月
一、引言 我们所处的这个时代是信息革命的时代，各种新技术、新思想层出不穷，纵观世界范围内智能汽车技术的发展，每一次新的进步无不是受新技术新思想的推动。随着汽车工业的迅速发展，传统的汽车的发展逐渐趋于饱和。伴随着电子技术和嵌入式技术的迅猛发展，这使得汽车日渐走向智能化。智能汽车由原先的驾驶更加简单更加安全更加舒适，逐渐的向智能驾驶系统方向发展。智能驾驶系统相当于智能机器人，能代替人驾驶汽车。它主要是通过安装在前后保险杠及两侧的红外线摄像机，对汽车前后左右一定区域进行不停地扫描和监视。计算机、电子地图和光化学传感器等对红外线摄像机传来的信号进行分析计算，并根据道路交通信息管理系统传来的交通信息，代替人的大脑发出指令，指挥执行系统操作汽车。 1、来源汽车的智能化是21 世纪汽车产业的核心竞争力之一。汽车的智能化是以迅猛发展的汽车电子为背景，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科交叉的科技。 2、智能汽车国外发展情况 从20 世纪70 年代开始，美国、英国、德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究，目前在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。目前日本、欧美已有企业取得实用化成果。与国外相比，国内在智能车辆方面的研究起步较晚，规模较小，开展这方面研究工作的单位主要是一些大学和研究所，如国防科技大学、清华大学、吉林大学、北京理工大学、长安大学、沈阳自动化所等。我国从20 世纪80 年代开始进行无人驾驶汽车的研究，国防科技大学在1992 年成功研制出我国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。先后研制出四代无人驾驶汽车。第四代全自主无人驾驶汽车于2000 年 6 月在长沙市绕城高速公路上进行了全自主无人驾驶试验，试验最高时速达到75.6Km/h。 3、我们的小车 我们做的是基于STC 8 9 C52单片机开发，主要是研究3轮小车的路径识别及其遥 控运动。
寻迹小车实验报告
自动寻迹小车设计报告 一、系统设计 1、设计要求 （1）自动寻迹小车从安全区域启动。 （2）小车按检测路线运行，自动区分直线轨道和弯路轨道，在弯路处拐弯，实现灵活前进、转弯、等功能 2.小车寻迹的原理 这里的寻迹是指小车在白色地板上寻黑线行走，通常采取的方法是红外探测法。 红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光。单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。红外探测器探测距离有限，一般最大不应超15cm。对于发射和接收红外线的红外探头，可以自己制作或直接采用集成式红外探头。3、模块方案
根据设计要求，本系统主要由控制器模块、寻迹传感器模块、直流电机及其驱动模块等构成。 控制器模块：控制器模块由AT89C51单片机控制小车的行走。 寻迹传感器模块：寻迹传感器用光电传感器ST188检测线路并反馈给单片机执行。ST188采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度双光电晶体管组成。检测距离:4--13mm 直流电机及其驱动模块：直流电机用L298来驱动。L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片，它相应频率高，一片L298N可以分别控制两个直流电机，而且还带有控制使能端。用该芯片作为电机驱动，操作方便，稳定性好，性能优良。 4.系统结构框图： 二、硬件实现及单元电路设计 1、微控制器模块的设计
在本次设计中我们采用了AT89C51位主控制器。它具有智能化，可编程，小型便携等优点。 2.光电传感器： 本次试验我们采用了ST188光电传感器，ST188采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度双光电晶体管组成。检测距离:4--13mm。其连接电路图如下： 3.直流电机及其驱动模块 在直流电机驱动问题上，我们采用一片L298来驱动直流电机。其连接电路图如下：
实验：探究小车速度随时间变化的规律
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 1．为了研究小车的速度随________变化的规律，需要把__________固定在长木板上，把 ________穿过打点计时器，连在________的后面．把小车停在________打点计时器的位置．2．下列所给的器材中，“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材有 ____________，为了达到实验目的，还缺少的实验器材是：____________. ①打点计时器②天平③低压直流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表 ⑨一端带有滑轮的长木板 3．在三条纸带中选择一条最______的，为了便于测量，舍掉______一些____________的点迹，找一个适当的点当做__________． 4．在绘制速度—时间(v－t)图象时，根据实验数据在坐标系中描出的点并不都分布在一条曲线(包括直线)上，画曲线(或直线)时，应当使不落在曲线(或直线)上的点____________地分布在曲线(或直线)的两侧． 5．下表是某同学实验获得的数据，请根据表中的v、t数据在坐标系(如图1所示)中描点， 0.630.88 1.11 1.38 图1 结论：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 【概念规律练】 知识点一实验的操作 1．在做探究匀变速直线运动的实验中，给你以下器材：打点计时器、电池组、纸带、复写纸、停表、天平(带砝码)、小车、钩码、细绳、一端带有定滑轮的长木板．其中不需要的器材是______、________、________，还需要增添的器材有________、________和__________．2．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下列步骤的代号填在横线上____________． A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车的后面 B．把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路 C．换上新的纸带，再重复做两次 D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面
第一节《实验：探究小车速度随时间变化的规律》教案
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 教学目标 知识与技能 1.根据相关实验器材，设计实验并熟练操作.会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度. 2.会用表格法处理数据，并合理猜想.巧用v-t图象处理数据，观察规律. 3.掌握画图象的一般方法，并能用简洁语言进行阐述. 过程与方法 1.初步学习根据实验要求设计实验、完成某种规律的探究方法.对打出的纸带，会用近似的方法得出各点瞬时速度. 2.初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法. 3.认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律. 情感态度与价值观 1.通过对小车运动的设计，培养积极主动思考问题的习惯，并锻炼思考的全面性、准确性与逻辑性. 2.通过对纸带的处理、实验数据的图象展现，培养实事求是的科学态度，能灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题，提高创新意识. 教学重点 1.由实验数据得出v-t图象. 2.由v-t图象得出小车的速度随时间变化的规律. 教学难点 1.实验探究过程注意事项. 2.实验数据的处理. 课前准备 1、联系实验教师，安排实验时间 2、实验仪器：打点计时器、低压交流电源、导线、纸带、带滑轮的长木板、小车、钩码、细线、复写纸片、刻度尺. 3、预习了解 1.实验目的 探究小车速度随时间变化规律.
2.实验器材 ①附有滑轮的长木板②小车③带小钩的细线④25 g的钩码3个，也可以用50 g 的钩码或用沙子和小桶代替钩码，用弹簧秤或天平称量⑤打点计时器⑥纸带⑦刻度尺⑧学生电源、导线 3.实验原理 把纸带跟运动的物体连接在一起，并穿过打点计时器.这样纸带上的点不但记录了物体的运动时间，而且相应地表示运动物体在不同时刻的位置.研究这些点的情况，就可以了解物体的运动情况. 4.实验内容 （1）如图2-1-4所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，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. 图2- （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，放手后，看小车能否在木板上平衡地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面. （3）把小车停在打点计时器处，先接通电源，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列小点，再按同样的方法（不改变钩码）打出两条纸带.从这三条纸带中选用一条点迹清晰的，计为纸带Ⅰ. （4）增加一个钩码，按上述方法打出纸带Ⅱ. （5）在打纸带Ⅰ的基础上减少一个钩码，仍按上述方法打出纸带Ⅲ. （6）整理器材. 教学过程 导入新课 复习导入 回顾打点计时器的构造如图1
高中物理--实验探究小车速度随时间变化的规律练习
高中物理--实验探究小车速度随时间变化的规律练习 1．在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中，我们采用的正确方法是（） A．舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当做计时起点 B．为了实验精确，选取纸带上第一个点计时起点 C．每相邻计数点的时间间隔只能取0.1 s D．每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，可取0.02 s、0.04 s、…、n×0.02 s均可【答案】AD 【解析】小车开始运动时速度较小，点迹比较密集，不便于测量，所以舍掉开头过于密集的点，故A正确B错误；选择计数点时，应以测量误差小为依据，不是只能取0.1s，可以选0.02s、0.04s、…、n×0.02s均可，C错误D正确。 2．关于误差和有效数字，下列说法正确的是（） A．测出一个物体长为123.6cm，采用的测量工具的最小刻度是厘米 B．0.92与0.920含义是不一样的 C．多测几次求平均值可减小系统误差 D．0.082是三位有效数字，103.6cm是四位有效数字 【答案】AB 【解析】一个物体长为123.6 cm，最后的一位：0.6cm是估读的，所以采用的测量工具的最小刻度是厘米，A正确；0.92是两位有效数字，而0.920是三位有效数字，它们的含义是不同的，故B正确；求多次测量的平均值是减小误差有效的方法之一，可以减小偶然误差，不能减小系统误差，C错误；有效数字是从第一个不为0的数字开始的，0.082是两位有效数字，D错误．3．某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清
晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为（） A．0.1s B．0.01s C．1s D．0.02s 【答案】A 【解析】计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为：T=0.02×5=0.1s。 4．关于打点计时器打出的纸带,下列叙述错误的是( ) A．点迹均匀,说明纸带做匀速运动B．点迹变稀,说明纸带做加速运动 C．点迹变密,说明纸带做加速运动D．相邻两点间的时间间隔相等 【答案】C 【解析】A. 点迹均匀，说明点间距相同，时间也相同，故是匀速运动，故A正确； B. 点迹变稀，说明相同时间间隔内的位移不断增加，物体加速运动，故B正确； C. 点迹变密，说明相同时间间隔内的位移不断减小，故做减速运动，故C错误； D. 当交流电频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点，相邻两点间的时间间隔相等，故D正确．故选C． 5．下列实验过程中正确使用打点计时器的步骤顺序是（） ①启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一行小点 ②关掉电源 ③取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数若干个点，如果数出n个点，这些点划分出的间隔数是（n-1），由此计算出纸带从第1个点到第n个点的运动时间 ④把纸带装好
探究小车速度随时间变化的规律实验报告
探究小车速度随时间变化的规律实验报告 实验目的： 1．根据相关实验器材，设计实验并熟练操作。 2．会运用已学知识处理纸带，求各点瞬时速度。 3．会用表格法处理数据，并合理猜想。 4．巧用v—t图象处理数据，观察规律。 实验要求： １．初步学习根据实验要求设计实验，完成某种规律的探究方法。 ２．初步学会根据实验数据进行猜测探究、发现规律的探究方法。 ３．认识数学化繁为简的工具作用，直观地运用物理图象展现规律，验证规律。 4．通过实验探究过程，进一步熟练打点计时器的应用，体验瞬时速度的求解方法。 实验器材： 电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。 实验步骤： 1、把打点计时器固定在实验桌上（不许松动!）,（是电磁式还是电火花式）连接电源（通电检查!）。 2、把纸带穿过限位孔,复写纸压在纸带上（纸带在下复写纸在上!试拉检查!）。 3、先通电等待1～2s,后拖动或释放物体（先通电后拉动!控制快慢!）。 4、先切断电源,后取下纸带（先断电后取带!）。 5、再取2～3条纸带,重复2～4步2～3次.。 6、选取纸带（点迹清晰漏点拖点）,测量点编号（注意先后!写下序号!）,数点计时（点数不等于间隔数!）。 0123 △x0△x1△x 2 △x3
7、用刻度尺测量距离（最小分度有效数字）,记录数据（忠实地记录原始数据!）,保留纸带（不能丢失!）。 8、整理实验器材（不要忘记!）。 实验数据处理方法： 1、 纸带的选取： 2、 采集数据的方法： 3、 如何利用求平均速度来求得的小车的瞬时速度 T x x T x v 2212 01021+= = 数据处理： 小车在几个时刻的瞬时速度 位置编号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 时间t/s 0 )/(11-?s m v )/(12-?s m v )/(13-?s m v 2 1?X cm 0 1 2 3 4 5 6 7
探究小车速度随时间变化的实验报告
探究小车速度随时间变化规律实验报告 一、探究（实验）目的： 探究小车在斜面上的运动规律，根据打点计时器打出的纸带研究小车运动位移随时间变化的规律和速度随时间的变化规律。 二、实验器材： 小车、长木板、电火花计时器、纸带、刻度尺等 三、实验步骤： 1、将电火花计时器固定在长木板上没有挡板的一端，然后将固定打点计时器这端用物体垫高 让长木板成为斜面。 2、将纸带连接到小车的尾部，然后将纸带的另一端穿越打点计时器的限位孔，接着将小车移 动到靠近打点计时器处，等待施放。 3、调整好小车所处的位置，打开连接好打点计时器的电源并打开开关，待打点稳定后，施放 小车，进而打点计时器在纸带上打出点迹。 4、打完纸带后立即关闭打点计时器的开关。 5、跟换纸带重复实验2-3次。 四、实验数据处理记载： 1、从打出的纸带中选取点迹清晰，并基本在同一条直线上的纸带进行标号测量。 2、为了处理方便并尽量让能够处理的数据多点，我每隔一个打印点选取的计数点。如下图： 3、利用刻度尺测量需要的数据：以第一个计数点作为小车运动时的位置坐标的原点。并打点 计时器打下此点时作为计时起点。并利用平均速度近似表示瞬时速度的思想求出除掉始末两计数点的其他各点的瞬时速度。 4、设计表格记录数据
5、利用表格中的数据用计算机软件做出图像如下： 一、小车位置坐标随时间变化的图像： 由图像我们得出小车位置坐标随时间变化的规律符合： y=367.03x2+181.7x+0.0282 的函数关系，即在物理学上为： S=367.03t2+181.7t+0.0282 也就是说小车的位置坐标与时间呈现二次方关系。 二、小车速度随时间变化的图像 由图像我们可以得出小车速度随时间变化的规律符合： y=730.98x+182.4 的函数关系，即在物理学上为： v=730.98t+182.4 也就是说小车的速度与时间呈现线性关系。
2021新人教版高中物理必修一2.1《实验探究小车速度随时间变化的规律》word学案
§2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 【学习目标细解考纲】 1．会正确使用打点计时器打出的匀变速直线运动的纸带。 2．会用描点法作出v-t 图象。 3．能从v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。 4．培养学生的探索发现精神。 【知识梳理双基再现】 一．实验目的探究小车速度随变化的规律。 二．实验原理利用打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变化的规律。 三．实验器材打点计时器、低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、、细线、复写纸片、。 四．实验步骤 1．如课本34页图所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，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．把一条细线拴在小车上，使细线跨过滑轮，下边挂上合适的。把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。 3．把小车停在靠近打点计时器处，接通后，放开，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源。换上新纸带，重复实验三次。 4．从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头比较密集的点迹，在后边便于测量的地方找一个点做计时起点。为了测量方便和减少误差，通常不用每打一次点的时间作为时间的单位，而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是T=0.02 s ×5=0.1 s 。在选好的计时起点下面表明A，在第6点下面表明B，在第11点下面表明C……，点A、B、C……叫做计数点，两个相邻计数点间的距离分别是x1、x2、x3…… 5．利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表: 位置 A B C D E F G 时间(s) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 v(m/s) 6．以速度为轴，时间为轴建立直角坐标系，根据表中的数据，在直角坐标系中描点。 7．通过观察思考，找出这些点的分布规律。 五．注意事项 1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。 2．先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。 3．要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。 牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小而使各段位移无多大差别，从而使误差增大。加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜。 5．要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。一般在纸带上每5个点取一个计数点，间隔为0.1 s 。 【小试身手轻松过关】
高中物理-实验：探究小车速度随时间变化的规律测试题
高中物理-实验：探究小车速度随时间变化的规律测试题 第Ⅰ部分选择题 一、选择题：本题共8小题。将正确答案填写在题干后面的括号里。 1. 关于电磁打点计时器的使用，下列说法中不正确的是（） A．打点计时器应用低压交流电源，交流电频率为50 Hz B．纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带置于复写纸的上面 C．要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源 D．为减小摩擦，每次打点前应先将纸带理顺 2．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到的纸带打的点很稀，这是由于( ) A．接的电压太高B．接的电源频率偏高 C．所挂钩码太少D．所挂钩码太多 3．本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的是( ) A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10 s B．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08 s C．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10 s D．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08 s 4．运动小车拖动的纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点的第1点到第6点的距离为18 cm，则( ) A．小车运动的平均速度为0.03 m/s B．小车运动的平均速度为1.5 m/s C．小车运动的平均速度为1.8 m/s D．小车运动的平均速度为180 m/s 7．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，为了减小测量小车运动加速度时的误差，下列措施中哪些是有益的( ) A．使小车运动的加速度尽量小一些 B．适当增加挂在细绳下的钩码的个数 C．在同样条件下打出多条纸带，选其中一条最理想的进行测量和计算 D．舍去纸带上比较密集的点，然后选取计数点，进行计算 8．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度，为
智能搬运小车实验报告
智能搬运小车 摘要：本设计以实现电动车搬运铁片的智能化为目的，利用单片机MSP430G2553作为小车的控制核心；采用PWM驱动芯片控制电机动作；车身前后布置了多个红外反射式光电传感器用于对黑色边界线的检测，辅助小车定位，同时利用红外进行避障；此外还安装了舵机摆杆，接近开关检测铁片、红外反射式光电传感器和电磁铁组成的模块实现了对铁片的检测、颜色识别和搬运功能。加之独特的软件算法，实现了对小车行进路线及铁片搬运的精确控制。另外，设计中我们设计了电池低电量报警模块，整个系统功能全面，能完成题目的各项指标。 关键词：智能小车、搬运铁片、金属检测、电磁铁
目录 一、方案论证与选择 (3) 1.试题分析 (3) 2.车体的选择 (3) 3.电机的选择 (3) 4.摆杆电机的选择 (3) 5.电机驱动方式的选择 (3) 6.地面黑线检测和铁片颜色检测模块 (4) 7. 搬运工具选择 (4) 8.寻找铁片和避障方案 (4) 二、系统具体设计与实现 (5) 三、各单元电路的设计 (5) 1.电机驱动模块 (5) 2.红外模块 (6) 3.金属检测模块 (6) 4.电磁铁模块 (7) 5.声光报警模块 (7) 四、系统软件设计分析 (7) 五、系统测试 (8) 1.测试方法 (8) 2.测试结果与分析 (8) 六、总结分析 (8) 七、参考文献 (8)
一、方案论证与选择 1.试题分析 本题要求利用多种传感器协调配合，设计一辆具有一定适应能力的自动智能搬运小车。小车能在有一定范围内的场地探测到金属并根据金属片的颜色，在规定的时间内，能成功避开障碍物将其搬运到不同的货物储存区。根据题目要求，设计应有电机驱动，控制模块，场地黑边线检测模块，避障模块，金属探测与颜色识别模块，电源模块，电磁铁模块，电源模块，显示模块，声光提示模块及单片机控制模块。由于本设计属于移动性高精度实时控制系统，因此模块必须具有高精度，稳定性强，多种传感器综合控制，智能控制等诸多性能要求。 2.车体的选择 方案一：用玩具小车，选用其车体的主体结构再加以改造，在玩具商店很容易买到。但其驱动能力较差并且其转弯效果均不理想。 方案二：自制简易小车，车体的大小与外型完全由我们决定且驱动电机选择型号可以选择，但在短时间内装配一简易小车很有难度。 3.电机的选择 方案一：采用直流电机。其中直流电机使用方便，价格便宜，但运动精度较低，难以实现精确的位置控制。如用直流电机调整输液瓶的高度，将难以控 制其精确位置，系统稳定性较差，较难达到题目的要求。 方案二：采用步进电机。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动 一个固定的角度（及步进角）。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量， 从而达到准确定位的目的；同时也可以通过控制脉冲频率来控制电机转 动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 我们小组最后选用步进电机，自制三轮车，前轮用两个步进电机，后轮用万向轮，转弯灵活。 4.摆杆电机的选择 方案一：采用步进电机。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动 一个固定的角度（及步进角）。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量， 从而达到准确定位的目的；同时也可以通过控制脉冲频率来控制电机转 动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 方案二：采用舵机。控制电路板接受来自信号线的控制信号，控制电机转动，电机带动一系列齿轮组，减速后传动至输出舵盘。舵机的输出轴和位置反 馈电位计是相连的，舵盘转动的同时，带动位置反馈电位计，电位计将 输出一个电压信号到控制电路板，进行反馈，然后控制电路板根据所在 位置决定电机的转动方向和速度，从而达到目标停止。体积紧凑，便于 安装；输出力矩大，稳定性好；控制简单，便于和数字系统接口。 舵机体积小，安装轻便，控制简单，所以我们采用舵机来控制摆杆。 5.电机驱动方式的选择