高中物理 勻變速直線運(yùn)動的研究——利用紙帶畫出v-t圖

上一節(jié)的內(nèi)容講了探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實(shí)驗,在最后處理數(shù)據(jù)的時候,我們可以通過表格來觀察小車速度隨時間的變化。除此以外,還可以在坐標(biāo)紙上畫出v-t圖像進(jìn)行觀察,今天就來具體講一下這個過程。
在坐標(biāo)紙上畫v-t圖像的第一步是選定坐標(biāo)原點(diǎn),然后建立直角坐標(biāo)系,橫軸為t,縱軸為v;還要標(biāo)出單位和分度值。

選擇分度值時要注意充分利用坐標(biāo)紙的大小。
接下來把表格中的數(shù)據(jù)點(diǎn)畫在坐標(biāo)紙上,繪畫時用“+”來表示坐標(biāo)點(diǎn),“+”的交叉點(diǎn)就是數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)。這里不使用圓點(diǎn)或者“×”是因為,如果圓點(diǎn)太小的話不容易看清楚,圓點(diǎn)太大容易造成誤差;如果用“×”表示,容易畫歪。為了既能看的準(zhǔn)確又要標(biāo)注清楚,最好用“+”表示。

有了數(shù)據(jù)點(diǎn),來看一下數(shù)據(jù)的趨勢。如果發(fā)現(xiàn)這些幾乎都在一條直線上,那么就稱速度隨時間線性變化。也就是說每隔相同的時間速度變化也相同。這就是后面要講的勻變速直線運(yùn)動。

對于這種運(yùn)動要用一條直線將其擬合,也就是用一條直線穿過盡量多的點(diǎn),不能穿過的點(diǎn)要均勻的分布在直線兩側(cè),如果在這時發(fā)現(xiàn)有個別計數(shù)點(diǎn)明顯與其它計數(shù)點(diǎn)不在一條直線上,就說明這個點(diǎn)極有可能是測量錯誤造成的,應(yīng)該舍去。

另一些情況下,這些點(diǎn)明顯不在一條直線上,就表示不是勻變速直線運(yùn)動,可以用一條平滑的曲線連接起來。

除了利用坐標(biāo)紙畫圖,現(xiàn)在還使用計算機(jī)繪圖,所有的工作都由軟件直接完成,具體的內(nèi)容大家可以看一下必修一38頁“做一做”的內(nèi)容進(jìn)行了解。