瞬时速度公式 如何计算瞬时速度
深入探讨小车速度随时间演变的规律。
1. 实验构想:为了研究小车在承受五千克以下重物时速度如何随时间变化,我们需要测量小车在不同时刻的即时速度。利用打点计时器,每隔0.02秒在纸带上打下一个点,通过分析纸带上点之间的距离和已知的时间间隔,我们可以计算出纸带上不同位置的速度,这些位置也对应了小车在不同时刻的状态。通过让小车拖动纸带运动,我们可以获取用于测量小车速度的纸带。
2. 实验操作:将小车停放在靠近打点计时器的位置。一端连接穿过打点计时器的纸带,另一端则绕过滑轮连接带有草码的细绳。启动打点计时器,然后放开小车并立即关闭电源。取下纸带,去除开头的密集点,选择一个点作为计时起点。我们以每五个点作为一个计数点,依次编号为一、二、三等。使用刻度尺测量计时起点到各计数点间的距离,然后根据先前学过的知识,采用短时平均速度近似代表瞬时速度的方法,计算各计数点的速度。更换纸带并改变草码的质量,重复上述步骤进行两次实验。
3. 坐标系的建立:以时间t作为横轴,速度v作为纵轴,建立一个直角坐标系。根据实验数据表中的vt数据,在坐标系中标记相应的点,并将这些数据点用平滑的线条连接起来。从图中可以看出,每次实验的数据点几乎都分布在一条直线上,这说明小车的vt图像是一条倾斜的直线。
4. 实验在重物的牵引下,小车的速度随时间呈现出均匀增加的趋势。