2研究匀变速直线运动.ppt
实验目的1.1.练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带 研究物体的运动。研究物体的运动。2.2.掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。3.3.测定匀变速直线运动的加速度。测定匀变速直线运动的加速度。实验原理1.1.了解了解打点计时器打点计时器.(1)(1)一种使用一种使用交流电源交流电源的的计时仪器计时仪器，它每隔，它每隔0.02s0.02s 打一个点（由于打一个点（由于电源频率电源频率是是50Hz50Hz）。）。(2)(2)纸带上的纸带上的点表示点表示了相应运动物体在不同时刻了相应运动物体在不同时刻 的的位置位置，研究纸带上所打点的间隔，就可以，研究纸带上所打点的间隔，就可以 了解物体运动的情况。了解物体运动的情况。实验原理2.2.由纸带由纸带判断物体做匀变速直线运动判断物体做匀变速直线运动的方法：的方法：如图所示，如图所示，0 0、1 1、2 2为时间间隔相等的各计数为时间间隔相等的各计数点，点，S S1 1、S S2 2、S S3 3为相邻两计数点之间的距离，若为相邻两计数点之间的距离，若S=SS=S2 2S S1 1=C=C（常数），即若（常数），即若两连续相等的时间两连续相等的时间间隔间隔里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动。为匀变速运动。1 2 3 4 50S1S2S3S4S5 实验原理3.3.由纸带由纸带求物体运动加速度求物体运动加速度的方法：的方法：用用“逐差法逐差法”求加速度求加速度.根据根据S S4 4S S1 1=S=S5 5S S2 2=S=S6 6S S3 3=3aT=3aT2 2（T T为相邻为相邻两计数点之间的时间间隔）两计数点之间的时间间隔）实验原理3.3.由纸带由纸带求物体运动加速度求物体运动加速度的方法：的方法：用用v-tv-t图象法：即先根据求出打第图象法：即先根据求出打第n n个点时个点时纸带的即时速度，后做出纸带的即时速度，后做出v-tv-t图图，图线的斜率即，图线的斜率即为物体运动的加速度。为物体运动的加速度。1 2 3 4 50S1S2S3S4S5 实验仪器 打点计时器；纸带；复写纸片；打点计时器；纸带；复写纸片；低压低压交流电源交流电源；小车；细绳；一端附有滑轮的；小车；细绳；一端附有滑轮的长木板；长木板；刻度尺刻度尺；钩码；导线；钩码；导线 注意注意:区分电火花打点计时器区分电火花打点计时器-交流电压交流电压220V220V演示分析 实验步骤1.1.把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上，并使滑轮把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。端，连接好电路。2.2.把一条细绳栓在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的把一条细绳栓在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳的加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并平稳的加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车后面。把它的一端固定在小车后面。实验条件：实验条件：a a合力恒定，细线与木板是平行的。合力恒定，细线与木板是平行的。b b接接50HZ50HZ，4 46 6伏交流电。伏交流电。3.3.把把小车停在靠近打点计时器处小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小接通电源后，放开小车车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打出一系列的，让小车运动，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。4.4.选择一条比较理想的纸带，选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的舍掉开头的比较密集的点点，确定计数始点，标明，确定计数始点，标明计数点计数点，正确使用毫米刻度，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中，用逐尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中，用逐差法求出加速度的值，最后求其平均值，还可求出各差法求出加速度的值，最后求其平均值，还可求出各计数点对应的速度，做计数点对应的速度，做v vt t图象，求得直线的斜率图象，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。即为物体运动的加速度。实验步骤注意事项1.1.小车的小车的加速度应适当大一些加速度应适当大一些，以能在纸带上长，以能在纸带上长约约50cm50cm的范围内清楚地取的范围内清楚地取7 78 8个计数点为宜。个计数点为宜。2.2.要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞，纸带要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞，纸带打完后即时断开电源。打完后即时断开电源。3.3.每打完一条纸带，将定位轴上的复写纸换个每打完一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰。位置，以保证打点清晰。5.5.不要分段测量各段位移，应尽可能一次测量完不要分段测量各段位移，应尽可能一次测量完毕（可先统一量出到计数点毕（可先统一量出到计数点0 0之间的距离），之间的距离），读读数时应估读到毫米的下一位数时应估读到毫米的下一位。4.4.应区别打点计时器应区别打点计时器打出的点打出的点和人为选取的和人为选取的计数计数点点（一般把计时器打出的（一般把计时器打出的5 5个点作为一个计数点）个点作为一个计数点），选取的计数点不得少于，选取的计数点不得少于6 6个。个。6 6、注意所选取的、注意所选取的相等时间间隔相等时间间隔T T的大小及的大小及所测所测位移位移S S注意事项 训练 根据打点计数器打出的纸带，我们可以不利用公根据打点计数器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是式计算就能直接得到的物理量是 ()()A A、时间间隔、时间间隔 B B、位移、位移C C、加速度、加速度 D D、平均速度、平均速度 一学生在练习使用打点计数器时，纸带上打出的不一学生在练习使用打点计数器时，纸带上打出的不是圆点，而是短线，这可能是因为是圆点，而是短线，这可能是因为()()A A、打点计数器错接在直流电源上；、打点计数器错接在直流电源上；B B、电源电压不稳定；、电源电压不稳定；C C、电源的频率不稳定；、电源的频率不稳定；D D、振针压得过紧。、振针压得过紧。A BD 本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的是正确的是 （）A A、每隔、每隔4 4个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔 为为0.10s0.10s；B B、每隔、每隔4 4个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔 为为0.08s0.08s；C C、每、每5 5个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为 0.10s0.10s；D D、每隔、每隔5 5个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔 为为0.08s0.08s；A C训练 某同学在用打点计时器测定匀变速直线运动的某同学在用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度时加速度时,得到如图所示的纸带得到如图所示的纸带,他舍弃密集点后他舍弃密集点后,从从O O点开始如图所示选取计数点点开始如图所示选取计数点,则每两个计数点则每两个计数点的时的时间间隔间间隔为为_秒秒,测得测得OA=3.20cm,DE=9.72cmOA=3.20cm,DE=9.72cm,则物则物体运动的加速度为体运动的加速度为_m/s_m/s2 2A B C D E00.060.064.53训练
