21探究小车速度随时间变化的规律实验报告
探究小车速度与时间关系实验报告

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、注意事项1.在安装仪器时,要注意让滑轮伸出桌面外;2.细绳应与木板平行;3.固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置;4.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;5.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器;6.先接通电源,等打点稳定后,再释放小车;7.打点完毕,立即断开电源;8.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);9.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);10.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;11.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;12.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。
五、数据记录与处理第一组实验m砝码=计数点0 1 2 3 4 5 6 时刻(s)0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 位置(m)速度(m/s)/ /PS.将选取处理的纸带贴在此处方法一:图像法求出加速度a=___2/m s (保留两位有效数字) 方法二:逐差法6543212()()(3)X X X X X X a T ++-++=a =___2/m s (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。
探究小车速度随时间变化的规律实验报告单

探究小车速度随时间变化的规律实验报告单1. 实验背景嘿,大家好!今天咱们要聊的是一项有趣的实验,目的是探究小车在不同时间段内的速度变化。
这似乎有点小复杂,但是一想到小车在轨道上飞驰的样子,我的心里就激动不已。
毕竟,谁不喜欢看小车蹦蹦跳跳、风驰电掣呢?有句话说得好,“一分耕耘,一分收获”,咱们这次可得好好观察,不然就白费了这番功夫。
1.1 实验目的这次实验的目的是想搞懂小车的速度是怎么随着时间变化的。
小车开得快慢不一,不同的时间段是不是会有不同的速度呢?我们就像小侦探一样,得搞明白这个问题,既能满足自己的好奇心,又能学到些有用的知识,真是一举两得!1.2 实验工具咱们实验用到的工具,一说出来你们肯定觉得超简单。
首先是小车,别小看这个小家伙,它可是咱们的主角!其次是轨道,看上去就是一条长长的条,方便小车“飞奔”。
还有一些用来测量时间的工具,比如说秒表,还有能记录数据的纸和笔。
不多不少,刚好够用,真是省事儿。
2. 实验过程开始实验时,我的心里忐忑不安,生怕小车不听话,结果搞得一塌糊涂。
但一切准备就绪后,按下秒表,观测小车的起步速度。
哒哒哒,秒表开始滴答了!刚开始的时候,小车缓缓启动,像个害羞的小朋友。
然后,随着我们不断增加电压,小车翩翩起舞,冲得飞快!这小车真是喜怒无常,时快时慢,有时候像离弦之箭,有时候又慢吞吞地走,简直让人哭笑不得。
我还记得那一刻,小车在第一个时间段的速度是最快的,像是跟风儿赛跑。
但是,当时间一久,它慢慢稳定下来,仿佛意识到了自己的角色。
“我不是赛车,我是小车。
”嘿嘿,我也想象着小车在心里吐槽呢!2.1 记录数据将小车的速度记录下来后,我发现数据简直也是个宝藏。
根据时间段的不同,速度竟然有着明显的变化。
像极了人生,有高有低,有起有伏。
有些时间段,小车就像拼命追赶的学生,速度杠杠的;而有些时候,又像在做梦,慢得让人生无可恋。
真是一场小车的“心路历程”!2.2 总结分析经过这些观察,我意识到,小车的速度变化其实还真是和许多因素息息相关。
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、设计表格记录数据表一表二5、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。
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 小车位置坐标随时间变化的数据记录表格时间(s) 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.2 0.24 0.28 0.32 0.36 0.4 0.44 0.48 0.52 0.56 0.6 位置坐标(mm ) 0 7.9 17 27 38.3 51.5 65 79.1 95.8 113 132 151 172 194 217 241小车速度随时间变化的数据记录表格时间(s) 0.04 0.08 0.12 0.16 0.2 0.24 0.28 0.32 0.36 0.4 0.44 0.48 0.52 0.56速度(mm/s ) 212.5 238.75 266.25 306.25 333.75 345 385 423.75 448.75 468.75 502.5 547.5 561.25 583.755、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。
(完整版)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)。
物理探究小车速的随时间变化的规律实验

物理探究小车速的随时间变化的规律实验
实验标题:物理探究小车速度随时间变化的规律实验
实验目的:
1. 观察小车在匀速运动时速度随时间的变化规律。
2. 测量小车的匀速运动速度。
3. 加深对匀变速直线运动概念的理解。
实验原理:
匀速运动是指物体在单位时间内所移动的路程相等,即速度不随时间变化。
匀速运动遵循以下规律:
v = s/t
其中,v为速度,s为位移,t为时间。
实验器材:
小车、计时器、尺子、电源等。
实验步骤:
1. 准备好小车,将其置于平整的实验台面上。
2. 通过电源为小车供电,使其以恒定的功率运行。
3. 在小车运动路线上,标记出若干等距离的位置点。
4. 小车通过起点时,启动计时器。
当小车经过各个标记点时,记录相应的时间。
5. 根据位移和时间的数据,计算小车在不同时间段内的平均速度。
6. 绘制小车速度随时间的变化曲线。
预期结果:
如果小车保持匀速运动,则速度随时间的变化曲线应当是一条平行于时间轴的直线。
曲线上任意两点之间的斜率都等于小车的运动速度。
思考题:
1. 如果小车的运动受到阻力的影响,速度曲线会有何变化?
2. 如何改变实验设置,使小车运动为匀变速直线运动?
实验注意事项:
1. 确保实验台面平整,避免小车运动受到干扰。
2. 准确标记位置点,并精确记录时间数据。
3. 实验过程中注意安全,避免发生危险。
通过这个实验,我们可以直观地观察到匀速运动的运动规律,并对相关物理概念有更加深入的理解。
探究小车速度随时间变化的规律实验

探究小车速度随时间变化的规律实验
一、实验目的
本实验旨在研究小车速度随时间变化的规律,探讨小车初始速度对最终速度的影响,以及小车加速或减速时速度变化的趋势。
二、实验内容
实验用到的设备有:小车、拉杆、拉杆控制器、指南針、测速仪等。
1.准备小车并完成拉杆调节
首先,拿出小车,将拉杆和拉杆控制器安装在小车上,根据拉杆控制器上的指南針指示进行调节,确保小车的发动机正常运转。
2.测量小车的速度
将测速仪安装在小车上,重复测量小车的速度,记录下每次测量的速度值,记录发动机工作时间,以此来研究小车速度随时间变化的规律。
三、实验结论
1.小车初始速度越大,最终速度越快。
2.小车加速时,速度呈上升趋势;减速时,速度呈下降趋势。
21探究小车速度随时间变化的规律实验报告

1物理实验报告姓名班级I学号I I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。
若说明小车的速度是均匀变化的电源、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。
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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x1,x2,x3...,然后计算出相邻计数点之间的距离x01,x12,x13……
1.分别计算各个计数点的瞬时速度,看看有什么规律?
2.作出表示小车速度与时间的关系曲线,这是一条什么曲线?
3.小车做什么运动?
3.瞬时速度的计算
用公式: , , .....
出瞬时速度并记入下表,根据数据在坐标纸上画出小车运动的速度-时间图像。((1)定标度:坐标轴的标度要选取合理,应使图像大致分布在坐标平面中央。(2)描点:在坐标系中确定出各个坐标的位置。(3)联系:用一条曲线或直线“拟合”这些点。)
纸带编号
位置编号
0
1
2
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。
3
4
5
6
加速度m/s2
时间t/s
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
/
一
二
三
4.等效替代的方法处理数据
选择一条点迹清晰的纸带,标上计数点,然后将纸带从相邻计数点处剪下,连续剪下4-5段,分别贴上双面胶带,然后底边对齐依次排列贴在纸上。这排纸带反映了物体运动的规律,因为每段的长度对应物体在相等时间内的位移,纸带的宽度等效为时间,所以纸带的长度正比于运动速度,纸带长度均匀增大,说明物体的运动速度均匀增大。(剪下的纸条长度表示0.1 s时间内位移大小,可近似认为速度 。 v∝Δx,纸条长度可认为表示速度 。)
5.由纸带求加速度:
如图所示,纸带计数点1,2,3,4,5,...,n所对应给的速度分别为v1,v2,v3,v4,v5,...vn,T为计数点间时间间隔。
方法一:依照个相邻计数点间的加速度求解
, , , 。
求加速度的平均值:
从结果看,真正参与运算的只有 和 ,中间各个点的瞬时速度在运算中都未起到作用。
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。)
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 ,用 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。
2.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。
4)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。
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。)
方法二:逐差法求
分别以1、4,2、5,3、6,...等点的速度计算加速度,即 , ,则
这样可使各点的瞬时速度都参与计算,可以减小误差。
方法三:由图象求加速度
由多组数据描绘出的v-t图象,v-t图象的斜率即为物体运动的加速度。
6.实验结论:当钩码质量一定时,小车速度的变化与时间成正比,加速度保持不变,可近似看作匀加速运动;当改变钩码的质量时,加速度也随之改变。试验总体成功。
六.误差分析及注意事项
1.实验误差分析及改进方法
1)木板粗糙程度不同,摩擦不均匀。实验时应选用较光滑的木板
2)纸带拖动时与限位孔及打点器内部摩擦。将平板的一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上平稳的滑行,以抵消小车收到的摩擦阻力。
3)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。对图像上的点一一比对、纠正,舍去试验中误差较大的数据;反复பைடு நூலகம்验,取数据的平均值
5)要区别计时点和计数点。一般在纸带上每5个计时点取一个计数点,间隔为0.1 s 。
练习:小车拖动纸带运动时打点计时器在纸带上打出的点如下图所示。在纸带上从点迹清晰的某点开始取一个起点并记为0,然后每隔4个点取一个计数点,分别记为1、2、3、4、5,测出相邻的两个计数点间的距离分别为xo1=10mm、x12=14mm、x23=18mm、x34=22mm、x45=26mm。