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实验报告:探究小车速度随时间变化的规律
一、实验目的:
1、练习使用打点计时器,学会使用打上点的纸带研究物体运动
2、探究小车速度随时间变化的规律,判断物体是否做匀变速运动
3、测定匀变速运动的加速度
二、实验原理:
利用打点计时器在纸带上打出的一系列的点,求出若干个测量点的瞬时速度,绘制v-t图像,以探究小车速度随时间变化的规律。
三、实验器材:
打点计时器、学生电源、导线、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、钩码、刻度尺。
四、实验步骤:
1、将穿过打点计时器的纸带与小车连接。
2、将挂有重物的细绳跨过滑轮与小车相连接。
3、将打点计时器的开关闭合,同时让小车在水平长木板上运动,打点计时器会在纸带上打出一系列的点。
4、取下纸带,在便于测量的地方找一个起始点,把每打五次的时间作为单位时间。在纸带上从第一个点开始,每隔5点依次标上1,2,3,……,测出位移x1,x2,x3……。
5、算出两相邻位移之差Δx1= ,
Δx2= ,Δx3= ……,求出Δxn +Δx(n+1) ,利用公式 v= ,算出瞬时速度速度v1,v2,v3,……的值。
五、实验数据处理及分析:
1、钩码质量为 g时
钩码质量m /g
位置编号n
1
2
3
4
5
6
7
8
时间
t /s
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
Δt /s
位移
x /cm
Δx /cm
Δxn +Δx(n+1)
/cm
瞬时速度v /cm•s-1
V--t 图像
六、实验误差分析及改进方法:
1、模板粗糙程度不同,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;反复试验,取数据的平均值。
七、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。
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