2-1实验：探究小车速度随时间变化的规律
2.1实验：探究小车速度与时间的关系及逐差法
如图 所示
1.打点计时器纸带限位器要与长木板纵轴位置 对齐在固定在长木板上，使纸带、小车、拉 使纸带、小车、 使纸带 线和定滑轮在一条直线上 2.
数据处理
问题一：怎样选取纸带上的点？ 问题一：怎样选取纸带上的点？
为了计算的方便和减小误差， 为了计算的方便和减小误差，一般用连续打 五个点的时间作为时间单位， t=0.1s， 五个点的时间作为时间单位，即t=0.1s，也 就是每隔四个点取一个计数点
作业：同步导练P47 单元检测 下周一上实验课
思考
小车在做匀加速直线运动， 小车在做匀加速直线运动，那用什么 方法求小车的加速度？ 方法求小车的加速度？ 1、图像法：v-t图像的斜率即为小车的 图像法： 加速度 2、逐差法求小车的加速度
用位移差平均值求加速度的缺陷 由此看出，此法在取平均值的表象下， 由此看出，此法在取平均值的表象下， 实际上只有s1和s6两个数据被利用 只有s1 两个数据被利用， 实际上只有s1和s6两个数据被利用，其余的 数据s2 s3、s4、s5都没有用 s2、 都没有用， 数据s2、s3、s4、s5都没有用，因而失去了 多个数据正负偶然误差互相抵消的作用， 多个数据正负偶然误差互相抵消的作用，算 出的结果的误差较大。 出的结果的误差较大。 怎样才能把所有测量数据都利用起来呢？ 怎样才能把所有测量数据都利用起来呢？
( s4 − s1 ) a1 = 3T 2
( s5 − s2 ) a2 = 2 3T
另外， 另外，还有两种特殊情况 ①如果题目中数据理想情况，发现S2S1=S3-S2=S4-S3=……此时不需再用逐差 法，直接使用 即可求出
②若题设条件只有
又如
Example 2: 小球作直线运动时的频闪照片
如图所示，已知频闪周期T= T=0 如图所示，已知频闪周期T=0.1s，小球相 邻位置间距（由照片中的刻度尺量得） 邻位置间距（由照片中的刻度尺量得）分 A=6 51cm AB=5 59cm BC=4 70cm cm， cm， cm， 别为OA=6.51cm，AB=5.59cm，BC=4.70cm， CD=3 80cm DE=2 89cm EF=2 00cm cm， cm， cm。 CD=3.80cm，DE=2.89cm，EF=2.00cm。 小球在位置A 小球在位置A时的速度大小vA= 0.605 m/s 小球运动的加速度大小a= 0.90 m/s2。
2.1探究小车速度随时间的变化规律
锦屏高级中学 高一年级物理学科集体备课备课时间：第（ 3 ）周 2008年 9月 14日 主备人：宋厚全 议备：备课组 审阅：董镭教时计划： 总 8 课时 本课内容计划 1 课时，此为第 1 课时2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律一、教学目标知识与技能1．巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法。
2．知道小车在重物牵引下运动速度时间变化的规律。
过程与方法通过实验探究，体验如何从实验研究中获取数据，学会利用图像处理实验数据的科学方法。
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、实验数据的图像展现，培养事实求是的科学态度，能灵活的运用科学方法来研究问题、解决问题，提高创新意识 二、教学重点、难点与突破方法 教学重点：求纸带上某点的瞬时速度由于小车做变速运动，因此要选择较短时间求平均速度，此时的平均速度与瞬时速度几乎相同，方法是：以待求点为中间时刻，测出与之相邻的两计数点之间的位移x ，则Tx v v 2==教学难点：作出v-t 图像，寻找规律 突破方法：教师讲解示范，学生练习 三、本课设计思路四、教学媒体和教具 教学案、练习册、资料、录音、图片（地图册） 五、教学流程“自学质疑”环节1．明确打点计时器的工作原理打点计时器是一种使用 电源的 仪器，工作电压在 以下，它了每隔 s 打一次点（由于电源频率是 Hz ），因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的，研究纸带上各点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。
2．实验中需要注意的几个问题（1）开始释放小车时，应使小车。
（2）应该先，待打点计时器打点稳定后，再。
（3）小车另一端所挂的钩码个数要适当，避免加速度过大使纸带上打的点，或者加速度太小，使。
（4）选择一条理想的纸带（纸带上的），适当舍弃计数点密集的部分，要区别计时器打出的点与人为选取的技术点，一般在纸带上每隔五个点取一个计数点，即时间间隔T=0.02×5s=0.1s3.如何画速度图像在数据处理的过程中，在坐标纸上画v-t图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像分布在坐标平面的大部分面积上。
2.1探究小车速度随时间变化的规律1
• 5．取下纸带前先断开电源． • 6．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小，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． • 7．要区别打点计时器打出的点和人为选取 的计数点，弄清楚时间间隔．
ppt
10
二.数据处理:
1.列表法
--
0.201
0.280
0.355
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7
• 3．连接好电路，将小车停在靠近打点计时 器的位置，先 接通电源 ，然后释放小车． • 4．打完一次纸带后立即 断开电源 ，换上 纸带，重复操作三次． • 5．从打出的纸带中选择一条点迹最清晰的 纸带，舍掉开头一些过于密集的点，在后 边便于测量的地方找一个点作计数点．为 了计算方便和减小误差，通常每打5个点即 相隔0.1 s选择一个计数点．
• 【解析】 选取计数点可以使用于测量和 计算的相邻点间的间隔增大，在用直尺测 量这些点间的间隔时，在一次测量绝对误 差基本相同的情况下，相对误差较小，因 此A选项正确．在此实验中，如果小车运 动的加速度过小，打出的点子很密，长度 测量的相对误差较大，测量准确度会降 低．因此使小车的加速度略大一些较好， 如果每五个点取一个计数点，那么以能在 纸带上50 cm长度内清楚地取出7～8个计数 点为宜．C项保证了选点的正常．D项是物 体做匀变速直线运动的前提． 20 • 【答案】 ACD ppt
• 如何依据纸带信息，判断小车的运动是否是匀变 速直线运动？
• 如图2—1—1表示实验打出的纸带，O、A、B、C、 D、E、F……为每隔时间t选定的一系列计数 点．我们可以认为OA、AB、……EF段的平均速 度就等于这些段所对应时间的中间时刻的瞬时速 度，即
ppt 15
v 1＝v1， v 2＝v2，„„ v 6＝v6. x1 x2 x6 因为 v 1＝ t ， v 2＝ t ，„„ v 6＝ t ， x2 x1 v2－v1 v 2－ v 1 t － t x2－x1 所以a1＝ t ＝ ＝ t ＝ t2 ， t x3－x2 x6－x5 同理a2＝ t2 ，„„a5＝ t2 . 若小车做匀变速直线运动，则a1＝a2＝„＝a5，即有 x2－x1＝x3－x2＝„＝x6－x5＝Δx＝at2 因此，小车是否做匀变速直线运动，只要看小车在 各个连续相等时间内的位移差是否都相等即可．
2.1实验探究小车速度随时间变化的规律
o
0.1
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
t/s
注
1.固定打点计时器时应让限位孔处在长木板的中央位置；滑轮不
意
能过高,细绳应与木板平行
事
2.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器
项
3.先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车，当小车
停止运动时及时断开电源
4.实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。所 以，当小车到达滑轮前及时用手按住它，防止小车从板上掉下来
(3)若测得 a 段纸带的长度为 2.0 cm，e 段纸带的长度 为 10.0 cm，则可求出加速度的大小为________m/s2.
解析： (1)以纸带宽度为时间单位 0.1 s．x 轴相当于
t 轴，y 轴相当于 v 轴，每段纸带上端中点的纵坐标相当
于这段时间中间时刻的瞬时速度．把纸带上端中点连起来
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．
4．换上新的纸带，重复实验两次． 5．增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验．
5.注意事项
❖ （1）固定打点计时器时，应注意使两限位孔和小车运 动轨迹在同一直线上（原因？）
❖ （2）开始实验:开始释放小车时,应使小车靠近打点计时 器(原因？)
平均速度 → 瞬时速度（如何测△x）
1.2cm 1.6cm
2.0cm
2.4cm
0
1
2
3
数 据 处 理
:
- - 0.201 0.280 0.355 0.432 0.512
列
表
同理，可求出另外两条纸带的情况
法
小车的瞬时速度随时间增大而增大。 思考:小车的具体运动规律是什么?
高中物理必修第二章2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律
法
3. 描 绘 小 车 的
v/(m/s)
v
I
t
图
各点的分布大致都落在一条直线上，因此，我们可以推断：如果 没有实验误差的理想情况下，所描出的各点应全部落到这条直线上。 画直线时，让尽可能多的点处在这条直线上，其余均匀分布，去掉 偏差太大的点.
t/s
通过图像可以判断小车做匀加速直线运动
4. 如 何 利 用
问题2：如何计算出所取点的瞬时速度？
△
x △x
1
2
△
x
3
△
x
4
△
x
5
例：求3这个计数点的速度：
△x 2 v = v24 = ——— = ————— 2 △t 2 △t
3
△x
24
△x
4
xn xn1 xn1 xn1 Vn 2T 2T
△t为多少?
五 、 列 表 法 处 理 数 据 法
同步跟综训练
• 4.在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以下实 验步骤，其中错误或遗漏的步骤有（遗漏步骤可编上序 号G、H ……） • A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带， 再接通电源 • B.将打点计时器固定在平板上，并接好电路 • C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着 适当重的钩码 • D.取下纸带 • E.将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀 速运动 • F.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 • 将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序。
答案BCD
同步跟综训练
3.在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各 计数点瞬时速度如下
计数点序号 计数点对应的时刻（s） 1 0.10 44.0 2 0.20 62.0 3 0.30 81.0 4 0.40 5 0.50 6 0.60
(完整版)探究小车速度随时间变化的规律实验报告2
研究小车速度随时间变化的规律实验报告2（用）实验目的 ：1．会用打点计时器丈量小车的速度。
2．会办理纸带，会计算各点刹时速度。
3．会设计表格法记录数据。
4．会用 v —t 图象办理数据。
实验原理：利用打点计时器打出的纸带上记录的信息．计算各时辰小车的速度，用v-t图象追求速度与时间的关系．实验器械：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，连结好电路2. 把一条细绳拴在小车上，使细绳越过滑轮，下面挂上适合的钩码，小车另一端连结纸带。
3. 启动电源，而后开释松开小车，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. 整理实验器械。
实验数据的办理 ：1.纸带的选用：（1）选用一条点迹清楚的纸带，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适合的点做为计时起点，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.收集数据：（1）用刻度尺丈量相邻两计数点间距离，记录到设计好的表格中 （2）依据x 1x 2计算各计数点的刹时速度。
2T计数点编号1 2 3 4 5 6（从 0 点开始计数）相邻两计数点间0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 时间间隔t/s相邻两计数点x01 x12 x23 x34 x45 x56 间距离x/cm各计数点的速度v/cms -13.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，说明速度随时间平均增添，它们成“线性关系”．小车做匀变速直线运动。
偏差剖析：1．依据纸带丈量的位移有偏差，进而计算出的刹时速度有偏差．2．作 v－ t 图象时人为作图不正确带来偏差．。
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律-同步练习(含解析)—【新教材】人教版高中物理必修第一册
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律-同步练习一、单选题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（）A. B.C. D.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. ①③B. ②④C. ①②D. ③④4.小明同学在学习了DIS实验后，设计了一个测物体瞬时速度的实验，在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平，将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端．小明同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据．则以下表述正确的是（）A. 四个挡光片中，挡光片Ⅰ的宽度最小B. 四个挡光片中，挡光片Ⅲ的宽度最小C. 四次实验中，第一次实验测得速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度D. 四次实验中，第四次实验测得速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度5.某同学在“探究匀变速直线运动”的实验中，使用了频率为50Hz的电磁打点计时器，在纸带上打下相邻两个点的时间间隔是（）A. 0.01 sB. 0.02 sC. 0.1 sD. 0.2 s6.在用打点计时器探究匀变速直线运动的速度随时间变化规律的实验中，获得的一段纸带如图所示，A、B、C、D为相邻的四个计数点，已知AB=1.80cm，BC=2.00cm，CD=2.20cm，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s．关于该实验，下列说法正确的是（）A.相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s是用秒表测出的B.实验时应先释放小车再接通电源C. 打点计时器打C点时，小车的速度为0.42 m/sD. 小车运动的加速度是0.2 m/s2二、多选题7.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中下列操作正确的是（）A. 小车要从靠近打点计时器处开始释放B. 打点计时器应放在长木板有滑轮的一端C. 操作时，应先接通电源，再释放小车D. 电磁打点计时器应使用低压直流电源8.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学将打点计时器打出的三条纸带，分别以间隔相同点迹的方式依次剪成短纸条，按先后顺序一端对齐粘贴在一起。
高中物理必修一21实验探究小车速度随时间变化规律
高中物理必修一：2.1实验：探究小车速度随时间变化规律2.1实验：探究小车速度随时间变化规律 一.实验目的：用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律二.实验原理1．打点计时器(1)沿直线运动的物体在连续相等时间间隔的不同时刻的速度分别为v 1、v 2、v 3、v 4…，若v 2－v 1＝v 3－v 2＝v 4－v 3＝…，则说明物体在相等时间内速度的增量相等，由此说明物体在做匀变速直线运动，即a ＝＝＝＝….(2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x 1、x 2、x 3、x 4、…，若Δx ＝x2－x 1＝x 3－x 2＝x 4－x 3＝…，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx ＝aT 2.3．速度、加速度的求解方法“逐差法”求加速度即a1＝，a2＝，a3＝，然后取平均值，即＝，这样使所给数据全部得到利用，以提高准确度“图象法”求加速度即由“平均速度法”求出多个点的速度，画出v-t图象，直线的斜率即表示加速度三.实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)，一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片．四.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．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面，调节滑轮的高度，使细绳与长木板平行．实验装置见下图，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行．3．把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次．4．从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，以后依次每五个点取一个计数点，确定好计数始点，并标明0、1、2、3、4、…，测量各计数点到0点的距离x，并记录填入表中.位置编号0 1 2 3 4 5时间t/s 0x/m 0v/(m·s－1)5.计算出相邻的计数点之间的距离Δx1、Δx2、Δx3、….6．利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填入上面的表格中．7．增减所挂钩码数，再做两次实验．[数据处理及实验结论]1．由实验数据得出v-t图象(1)根据表格中的v、t数据，在平面直角坐标系中仔细描点，如图所示，对于每次实验，描出的几个点都大致落在一条直线上．(2)作一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的点，应均匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验的vt图象，它是一条倾斜的直线．2．由实验得出的vt图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律．有两条途径进行分析：(1)小车运动的v-t图象是一条倾斜的直线，如图所示，当时间增加相同的值Δt，速度也会增加相同的值Δv，由此得出结论：小车的速度随时间均匀变化．(2)既然小车的v-t图象是一条倾斜的直线，那么v随t变化的函数关系式为v＝kt＋b，所以小车的速度随时间均匀变化．[误差分析]1．根据纸带测量的位移有误差．2．电源频率不稳定，造成相邻两点的时间间隔不完全相等．3．纸带运动时打点不稳定引起测量误差．4．用作图法，作出的vt图象并不是一条直线．5．木板的粗糙程度并非完全相同，这样测量得到的加速度只能是所测量段的平均加速度．[注意事项]平行纸带、细绳要和长木板平行靠近释放小车前，应使小车停在靠近打点计时器的位置一先一后实验时应先接通电源，后释放小车；实验后先断开电源，后取下纸带防止碰撞在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地，小车与滑轮碰撞减小误差小车另一端挂的钩码个数要适当，避免速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小，使纸带上打的点过于密集纸带选取选择一条点迹清晰的纸带，舍弃点迹密集部分，适当选取计数点准确作图在坐标纸上，纵、横轴选取合适的单位，仔细描点连线，不能连成折线，应作一条直线，让各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧[典例]某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度．(1)电磁打点计时器是一种使用________(选填“交流”或“直流”)电源的计时仪器，它的工作电压是4～6V，当电源的频率为50 Hz时，它每隔________s打一次点．(2)使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动，这两个操作过程的操作顺序应该是()A．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带的同时接通电源D．哪个先，哪个后都可以(3)实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带，如图所示，纸带上按时间顺序取A、B、C、D四个计数点，每两个点之间还有四个点未画出，用尺子测得相邻各点间的距离为x1＝3.62 cm，x2＝4.75 cm，x3＝5.88 cm.根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动，理由是_________________________.(请用文字描述)；在计数点C所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度是______m/s，小车的加速度是________m/s2.(小数点后保留两位数字)。
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律
2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律同步练习班级姓名1.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列实验操作中，错误的是（）A．打点计时器应使用交流电源B．将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电源C．实验开始时，先释放小车，再接通打点计时器电源D．打点结束后，先断开电源，再取下纸带2. 小明同学拉着穿过打点计时器的纸带的一端，向左运动，在纸带上打出了一系列的点，点迹分布如图所示，请你由此判断纸带的运动情况是（）A. 先匀速直线运动后减速直线运动B. 先加速直线运动后匀速直线运动C. 先减速直线运动后加速直线运动D. 先加速直线运动后减速直线运动3.某同学在“研究小车速度随时间变化规律”的实验中，工作电源频率为50HH，所得纸带点间距过密，若利用该纸带分析小车运动的情况，下列做法可行的是（）A. 每隔4个点取一个计数点，计数点时间间隔为0.1HB. 每隔4个点取一个计数点，计数点时间间隔为0.08HC. 只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域D. 直接研究纸带上的点，不需要取计数点4.在“用打点计时器探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中，某同学得到一条纸带，如图所示，图中的点为计数点，在每相邻的计数点之间还有四个点没有画出，相邻计数点的时间间隔为T，所用电源的频率为50Hz，下列说法中正确的是( )A. 相邻计数点间的时间间隔H=0.02HB. 计数点B的的速度可表示为H H=H22HD. 打点过程中应先释放纸带再打开电源C. 纸带的加速度可表示为H=H2−H1H25.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，对于减小实验误差来说，下列方法错误的是（）A. 选取计数点，把每打五个点的时间间隔当作时间单位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块做实验6. 某同学在探究小车速度随时间变化规律的实验中，所得纸带点间距过密，若利用该纸带分析小车运动情况，下列做法可行的是（）A. 每隔9个点取一计数点，计数点时间间隔为0.2sB. 每隔2个点取一个计数点，计数点时间间隔为0.04sC. 只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域D. 只研究纸带前端较密的几个点所在区域7. 在“用电火花计时器探究匀变速直线运动速度随时间变化规律”的实验中，将夹有纸带的重物由静止释放，所打纸带如图所示，相邻点迹间的时间间隔为H.则打点计时器打B点时，重物下落的速H H为（）A.H H=H25H B. H H=H2−H1HC. H H=H3−H2HD. H H=H3−H12H8.在“研究小车的匀变速直线运动规律”的实验中，打点计时器使用的电源频率为50Hz，实验打出的纸带如图所示，相邻两个计数点间还有4个点未画出，则打下两个计数点间的时间间隔为______s；在打点计时器打出B点时，小车的速度大小为______H/H；小车的加速度大小为______H/H2(结果均保留两位有效数字)。
物理必修一第二章第一节教案
§2-1 实验：探究小车速度随时间变化的规律一、学法导引1、在本实验中，求两个计数点之间的距离时，应把刻度尺按在纸带上，一次性读取各点所对的刻度值，再依次 ，这样做可避免多次移动刻度尺带来的 。
2、本实验采用包含某计数点的适当长度△x 与这段运动所需时间△t 的 ，即这段长度的 来粗略代替该点的瞬时速度。
3、本实验采用 处理数据，在绘制的v-t 图象中，斜率的大小等于 的值。
4、实验中应当 接通打点计时器的电源， 放开小车让它运动，打完纸带后应 打点计时器的电源。
二、经典题型【例1】如图，是在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中得到的一截纸带，测得A 到B 之间的距离是3.00cm ，B 到C 之间的距离是5.00cm ，AB 间、BC 间都有4个点没有画出，试粗略求得B 点的速度。
【例2】如图是A 、B 、C 三辆汽车在同一平直 公路上运动，它们的v —t 图象a 、b 、c 如图所示， 关于它们的运动，下列说法正确的是 （ ）A 、A 车速度不变，为16m/sB 、B 车做加速运动C 、C 车运动方向与A 、B 运动方向相反D 、D 点表示B 、C 两车在2S 末一定相遇 【例3】张明坐在一辆汽车的副驾驶位置，汽车从高速收费站出发进入高速公路，他看着车速表记录速度（比较粗略）和对应时刻，填写在下表中。
1、请你帮他完成表格。
16842四、双基训练1、日本民用交流电频率是60Hz ，在日本，打点计时器每隔多长时间打一个点？2、关于打点计时器，下列说法不正确的是 （ ） A 、打点计时器都是使用10V 以下的低压交流电B 、交流电源的频率是50Hz 时，打点计时器每隔0.02秒打一个点C 、纸带上的点记录了时间和位移D 、如果纸带上打下n 个点，则记录的时间是0.02n 秒3、如图所示，是按照教材《探究小车速度随时间变化规律》进行实验得到的纸带，则可判断，纸带的 端与小车相连。
4、一辆汽车在一条直线上运动，其v —t 图象如图所示：①详细说明OA 、AB 段表示的运动情况。
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A级 基础巩固题
1．某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上
点，其可能原因是
( )
A．复写纸放反 B．振针过短
C．使用了直流电压 D．纸带运动过快
答案：BC
2．在实验中，下列关于计数点间时间间隔的说法中正确的是
( )
A．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10s
B．每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔是0.08s
C．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08s
D．每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10s
答案：A
解析：两个计时点的时间间隔是0.02s，不同的计数点取法的时间间隔为0.02s的整数倍，
一般隔四个点取计时点，这样T＝0.1s方便．
3．为了研究小车的运动．某同学用小车拖着纸带通过打点计时器打下了一系列的点，
测得：小车前0.1s前进了5cm,0.3s末到0.35s末前进了0.92cm，前进总长度为10cm，共用
了0.4s.则下列说法正确的是
( )
A．小车在10cm全过程的平均速度是0.25m/s
B．小车在前0.35s的平均速度是0.17m/s
C．小车在0.1s末的瞬时速度约为0.5m/s
D．无法知道小车在0.3s末的瞬时速度
答案：AD
解析：小车在10cm全过程的平均速度是v＝0.10.4m/s＝0.25m/s，所以A正确；因前0.35s
内的位移不知道，没法求其平均速度；0.1s末和0.3s末的瞬时速度都是不可求的．
4．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，某同学的操作有以下步骤：
A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源
B．将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，并接好电路
C．把一条细线拴在小车上，让细线跨过定滑轮并与木板平行，下面挂着适量钩码
D．取下纸带
E．将带有滑轮的长木板平放在实验桌上
F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
(1)请将其中错误或遗漏的步骤改正或完善．(遗漏步骤可编上序号G、H„„进行补充)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)完善以上步骤后，写出合理的步骤顺序．__________.
答案：(1)A步骤中应先接通电源，再放开纸带；D步骤中取下纸带前应先断开电源．
补充步骤：G.换上新纸带，再重复操作两次．
(2)EBFCADG
5．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右图所示．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
答案：B
解析：实验中不可避免地要有误差，所以得到的点不会严格在一条直线上，应稍有偏差，
但偏差过大的点可能是实验中的失误造成的，作图象时，应把这样的点舍弃掉，所以②④正
确．
6．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，下列说法正确的是
( )
A．通过调节，使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上
B．坐标轴单位长度越小越好
C．开始前要先接通电源后松纸带，打完点要先断开电源后取纸带
D．钩码的质量越大越好
答案：AC
解析：实验中调节滑轮的高度使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上，可以
减小摩擦，所以A项对；要适当地选取坐标轴的单位长度使图象尽量分布在较大的坐标平
面内；开始前要先接通电源后松开纸带，打完点要先断开电源后取纸带，这样可以使实验效
果更好，所以C项对；钩码的质量要适中，不要太大也不要太小．
B级 能力提升题
7．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，实验小组的同学已经根据实验记录做
了一部分数据处理工作，他们根据纸带的测量结果，计算出小车经过各计数点时的瞬时速度
并记录如下：
计数点序号 1 2 3 4 5 6
计数点对应的
时刻t(s)
0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
通过计数点的
速度v(cm/s)
44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0
为了计算小车运动的加速度．你认为下列合理的方法是
( )
A．根据任意两个计数点的速度，选用公式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α.由公式α＝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个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度
答案：C
解析：选项A的方法，从原理上讲是成立的，但是由于选用了很少的一部分数据，所
以偶然误差比较大，措施不合理；选项B的方法是一种典型的陷阱答案，由于在不同的物
理图象中，两坐标轴的分度大小往往不相等，所以根据同一组数据，可以在不同坐标系中画
出倾角不同的许多图线，即同一组实验数据，如果坐标采用不同的单位标度，则图象的倾斜
程度不同，按选项B的方法就会得到多个不同的实验结果，所以选项B是错误的；选项D
实际上仅由始末两个速度决定，采用数据比较少，偶然误差也比较大，不合理；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．故正确、合理
的方法是首先根据实验数据画出v－t图象，再由图线上相距较远的两点，利用公式a＝Δv/Δt
算出加速度．
8．在研究匀变速直线运动的实验中，下图所示是一次记录小车运动情况的纸带，图中
A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.10s.
(1)根据__________计算各点瞬时速度，则vD＝__________m/s，vC＝__________m/s，
v
B
＝__________m/s.
(2)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＝__________.
(3)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)平均速度 3.90 2.64 1.38
(2)图线如图所示 12.6m/s2
(3)0.10m/s 零时刻小车经过A点时的速度
9．在研究小车速度随时间变化规律的实验中，将木板倾斜，可使小车牵引纸带沿斜面
下滑．小车拖动纸带，用打点计时器打出的纸带如下图所示．已知打点周期为0.02s.
(1)根据纸带提供的数据，按要求计算后填写表格．
实验数据
分段 第1段 第2段 第3段 第4段 第5段 第6段
时间t(s) 0～0.1 0.1～0.2 0.2～0.3 0.3～0.4 0.4～0.5 0.5～0.6
各段位移x
(×10－2/m)
1.45 2.45 3.55 4.55 5.60 6.65
平均速度
v(m/s)
(2)作出v－t图象并求出平均加速度．
答案：(1)根据平均速度的定义v＝xt，可计算并填写表格(从左到右)：0.145、0.245、0.355、
0.455、0.560、0.665
(2)以速度v为纵轴，时间t为横轴，建立平面直角坐标系，根据上述计算的速度，可在
坐标系中确定6个不同时刻对应的速度，即可描出6个点，用平滑曲线连接各点，得v－t
图象如图所示，取便于计算、相隔较远的两点，计算图象的斜率，即为所求加速度a＝1.04m/s2.
C级 高考模拟题
10．(2006·江苏)小球做直线运动时频闪照片如下图所示，已知频闪周期T＝0.1s，小球
相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为OA＝6.51cm，AB＝5.59cm，BC＝4.70cm，CD
＝3.80cm，DE＝2.89cm，EF＝2.00cm.
小球在位置A时的速度vA＝__________m/s，小球运动的加速度的a＝__________m/s2.
答案：0.605 0.9
解析：由平均速度粗略等于瞬时速度的方法得：vA＝vOB＝OA＋AB2t＝0.605m/s.vB＝v
AC
＝AB＋BC2t＝0.5145m/s，所以a＝vB－vAt＝0.5145－0.6050.1m/s2
≈－0.9m/s2.