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實驗：探究小車速度隨時間變化的規律。實驗目的：1.進一步練習使用打點計時器及利用紙帶求速度。2.學會利用實驗數據計算各點瞬時速度的方法。3.學會用圖像處理實驗數據，并能根據v-t圖像描述小車運動速度隨時間變化的規律。實驗原理：利用打點計時器打出的紙帶上記錄的數據，計算各時刻的速度，再作出速度-時間的關系圖像。1.某點的瞬時速度等于以它為中間時刻的一小段時間內的平均速度。2.若v-t圖像為一傾斜直線，則物體做勻變速直線運動，圖線的斜率表示加速度。實驗器材：打點計時器、學生電源、復寫紙、紙帶、導線、一端帶有滑輪的長木板、小車、細繩、槽碼、刻度尺、坐標紙。實驗步驟：1.如圖所示，把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，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。2.把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的槽碼，放手后，看小車能否在木板上平穩地加速滑行，然后把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的另一端固定在小車后面。3.把小車停在靠近打點計時器的位置，先接通電源，待打點計時器打點穩定后再釋放小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列小點，換上新紙帶，重復實驗三次。數據處理：1.表格法：(1)從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開始一些比較密集的點，在后面便于測量的地方找一個開始點作為計數點0，以后每次每五個點取一個計數點，并標明1、2、3、4、5……測量各計數點到0點的距離x，并記錄入表中。(2)分別計算出與所求點相鄰的兩計數點之間的距離$\Delta x_1$、$\Delta x_2$、$\Delta x_3$……(3)利用一段時間內的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度求得各計數點1、2、3、4、5……的瞬時速度，填入上面的表格中。(4)根據表格的數據，分析速度隨時間變化的趨勢。2.圖像法：(1)在坐標紙上建立直角坐標系，橫軸表示時間，縱軸表示速度，并根據表格中的數據在坐標系中描點。(2)畫一條直線，讓這條直線通過盡可能多的點，不在直線上的點均勻分布在直線的兩側，偏差比較大的點忽略不計，如圖所示。(3)觀察所得到的直線，分析物體的速度隨時間變化的規律。誤差分析：1.木板的粗糙程度不同，摩擦不均勻。2.根據紙帶測量的位移有誤差，從而計算出的瞬時速度有誤差。3.作v-t圖像時單位選擇不合適或人為作圖不準確帶來誤差。注意事項：1.安裝打點計時器時，應盡量使紙帶、小車、細繩和定滑輪上邊緣在一條直線上。2.牽引小車的槽碼質量要適宜。如果質量過大，紙帶上打出的計時點太少；如果質量過小，打出的點過于密集，不便于測量距離。3.實驗前應讓小車停在靠近打點計時器的位置，這樣可以最大限度地利用紙帶的有限長度。4.實驗時應先啟動打點計時器，待其工作穩定后再釋放小車。5.要避免小車和滑輪相碰，當小車到達滑輪前要及時用手按住小車。6.打完一條紙帶要立即關閉電源，以避免打點計時器線圈過熱而損壞。