高中物理必修一探究小車速度隨時間變化規律知識點

　　探究小車速度隨時間的變化規律：

　　了解打點計時器的構造；會用打點計時器研究物體速度隨時間變化的規律；通過分析紙帶測定勻變速直線運動的加速度及其某時刻的速度；學會用圖像法、列表法處理實驗數據。

　　一、實驗目的

　　1.練習使用打點計時器，學會用打上的點的紙帶研究物體的運動。

　　3.測定勻變速直線運動的加速度。

　　二、實驗原理

　　⑴電磁打點計時器

　　①   工作電壓：4~6V的交流電源

　　②   打點周期：T=0.02s，f=50赫茲

　　⑵電火花計時器

　　①   工作電壓：220V的交流電源

　　②        打點周期：T=0.02s，f=50赫茲

　　③   打點原理：它利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示點跡的計時器，當接通220V的交流電源，按下脈沖輸出開關時，計時器發出的脈沖電流經接正極的放電針、墨粉紙盤到接負極的紙盤軸，產生電火花，于是在紙帶上就打下一系列的點跡。

　　⑵由紙帶判斷物體做勻變速直線運動的方法

　　0、1、2…為時間間隔相等的各計數點，s1、s2、s3、…為相鄰兩計數點間的距離，若△s=s2-s1=s3-s2=…=恒量，即若連續相等的時間間隔內的位移之差為恒量，則與紙帶相連的物體的運動為勻變速直線運動。

　　⑶由紙帶求物體運動加速度的方法

　　三、實驗器材

　　小車，細繩，鉤碼，一端附有定滑輪的長木板，電火花打點計時器（或打點計時器），低壓交流電源，導線兩根，紙帶，米尺。

　　四、實驗步驟

　　1．把一端附有定滑輪的長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路，如圖所示。

　　2．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過滑輪，并在細繩的另一端掛上合適的鉤碼，試放手后，小車能在長木板上平穩地加速滑行一段距離，把紙帶穿過打點計時器，并把它的一端固定在小車的后面。

　　3．把小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，再放開小車，讓小車運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點， 取下紙帶， 換上新紙帶， 重復實驗三次。

　　4．選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開頭的比較密集的點子， 確定好計數始點0， 標明計數點，正確使用毫米刻度尺測量兩點間的距離，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值。也可求出各計數點對應的速度， 作v-t圖線 ， 求得直線的斜率即為物體運動的加速度。

　　五、注意事項

　　1．紙帶打完后及時斷開電源。

　　2．小車的加速度應適當大一些，以能在紙帶上長約50cm的范圍內清楚地取7～8個計數點為宜。

　　3．應區別計時器打出的軌跡點與人為選取的計數點，通常每隔4個軌跡點選1個計數點，選取的記數點不少于6個。

　　4．不要分段測量各段位移，可統一量出各計數點到計數起點0之間的距離，讀數時應估讀到毫米的下一位。