—————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————
1． 实验：探究小车速度随时间变化的规律
（一）重点知识回眸 一、实验步骤
1．如图1所示，把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连接好电路．
图1
2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上适当的钩码，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在小车的后面．
3．把小车停在靠近打点计时器的位置，先接通电源，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串小点，随后立即关闭电源．换上新纸带，重复操作两次．
二、数据处理 1．挑选纸带并测量
在三条纸带中选择一条点迹最清晰的．为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当作计时起点(0点)，每5个点(相隔0.1 s)取一个计数点进行测量，如图2所示．(相邻两点间还有4个点未画出)
图2
2．瞬时速度的计算和记录
(1)计算方法：时间间隔很短时，可用某段时间的平均速度表示这段时间内某一时刻的瞬时速度，即vn＝
xn＋xn＋1x4＋x5
.例如，图中计数点4的速度v4＝，其中T＝0.1 s. 2T2T(2)设计表格并记录相关数据
位置 时刻0 0 1 02 03 04 05 06 07 0桑 水
—————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 —————————— t/s v(m·s－1.1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 ) 3.作出小车运动的v－t图象 (1)定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图象大致布满坐标纸． (2)描点：在坐标纸上描出各个坐标点的位置． (3)连线：用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点． 4．实验结论
如果画出的v－t图象是一条倾斜的直线，说明小车做速度均匀变化的直线运动．图象和纵轴的交点表示开始计时时小车的速度——初速度．
三、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，等打点稳定后，再释放小车． 3．打点完毕，立即断开电源．
4．选取一条点迹清晰的纸带，舍弃开头点迹密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少．一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为T＝0.02×5 s＝0.1 s.
5．在坐标纸上画v－t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量布满坐标纸． 6．利用描出的点作v－t图象时，不要将相邻的点依次相连成折线，而应使大多数点在直线(或曲线)上，不在线上的点均匀分布在直线(或曲线)两侧，个别离线较远的点舍去．
（二）精品同步练习 第Ⅰ部分选择题 一、选择题：本题共8小题。将正确答案填写在题干后面的括号里。
1．关于用打点计时器“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．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端 B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端 C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车 D．牵引小车的钩码个数越多越好 【答案】BC
【解析】打点计时器应固定在长木板上没有滑轮的一端，A错误；小车开始时靠近打点计时器是为了使小车的运动距离较大，B正确；打点计时器在使用时，为了使打点稳定，同时为了提高纸
桑 水
—————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————
带的利用率，使尽量多的点打在纸带上，要应先接通电源，再放开纸带，C正确；钩码个数太少，打点密集，钩码个数太多，打点太少，都会带来实验误差，D错误。
2．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 【答案】C
3．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，下列关于作v-t图象的说法中，正确的是( )
A．只要确定了v-t图象中的两点，就可以得到小车运动的v-t图象，因此，实验只需要测出 两组数据
B．作v-t图象时，所取的点越多，图线就越准确 C．作出的v-t图线应该通过所有的点，图线曲折也可以 D．对于偏离直线较远的点，说明误差太大，应舍去 【答案】BD
【解析】作v-t图时，为了使图线尽量准确，应该有较多的数据点，选项A错误B正确；作图时应使尽量多的点在直线上，其他的点均匀地分布在直线两侧，个别误差大的点，可以舍去不予考虑，选项C错误D正确。
4．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 ( )
【答案】A
【解析】4条纸带的时间间隔相等，其中C、D 两条纸带上的点间隔均匀表明它们是做匀速直线运动，可看做加速度为零；A、B 两条纸带上的点间隔在不断增大，且A条纸带上的点相邻间距之差较大，故纸带A的加速度最大，所以选项A正确。
桑 水
—————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————
5．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，获得如图所示的纸带，A、B、C、D、E、F、
G为计数点，相邻两计数点的时间间隔为T，x1、x2、x3、x4、x5、x6分别为AB、BC、CD、DE、EF、FG间的距离，下列可用来计算打D点时小车速度的表达方式有( )
x3?x4x?x3?x4?x5 B．2 T4Tx?x4x?x4C．3D．3
4T 2TA．【答案】BD
6．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。然后用平滑线段将各段纸带顶端的中点连起来，如图甲、乙、丙所示，则根据纸带的特点即可研究物体的速度随时间的变化规律。以下说法正确的是( )
A．图甲表示物体处于静止 B．图乙表示物体做匀速直线运动 C．图乙表示物体的速度随时间均匀增加
D．图丙表示物体的速度先随时间均匀增加，后保持不变 【答案】CD
【解析】短纸带的高度即表示相应时间内物体的位移Δx；因点迹间隔相同，故发生各位移Δx的时间间隔Δt相等，而纸带宽度是相同的，正好可以用水平方向的宽度来表示时间。Δt相同时，
v＝
?x∝Δx，即纸带的高度恰可反映小车的速度大小。综上可知，平滑的线段可表示物体运动的?tv-t图象，C、D正确。
7．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中对于减小实验误差有益的是
桑 水
—————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————
( )
A．选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位 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板做实验 【答案】ACD
8．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．①③ B．②④ C．①② D．③④ 【答案】B
【解析】任何实验都会存在一定的误差，也正是因为有误差的存在，v-t图中的数据点才不可能严格在一条直线上；如果有些数据离直线很远，说明这个数据很可能是错误的，所以①③错误，②④正确，选项B符合题意。
第Ⅱ部分非选择题
二、非选择题：本题4个小题。将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。
桑 水
高中物理第二章专题2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律重点回眸学案新人教版必修39
