测定匀速直线运动的速度

实验目的

测出匀速直线运动的速度，理解位移与时间成正比的关系。

实验原理

物体做匀速直线运动时，速度大小和方向都不变，在任何相等的时间内位移都相等，速度 v = Δx/Δt。以时间为横轴、位移为纵轴作 x-t 图像，是一条过原点的倾斜直线，直线的斜率就等于速度。

实验器材

• 能做近似匀速运动的小车
• 水平轨道或长木板
• 打点计时器与低压交流电源
• 纸带
• 刻度尺

实验步骤

1. 把轨道调水平，装好打点计时器，纸带连在小车上
2. 接通电源，轻推小车使其近似匀速运动
3. 取下纸带，选点迹清晰的一段，标出计数点
4. 用刻度尺测各计数点相对起点的位移
5. 记录对应时间，计算 Δx/Δt，并作 x-t 图像

实验现象与结论

纸带上点迹间隔基本相等，说明小车近似做匀速直线运动。不同时间段算出的速度大致相同，x-t 图像近似为过原点的直线，其斜率等于小车速度。

注意事项

• 先接通电源再推小车
• 小车运动终点处放置挡板，防止冲出轨道

常见问题

匀速直线运动的x-t图像是什么样的？

是一条倾斜的直线，若从原点出发则过原点，斜率表示速度大小，斜率越大速度越大。

实验中小车为什么只是近似匀速？

摩擦和空气阻力无法完全消除，小车速度会有微小变化，所以只能近似看作匀速。