3.2 匀变速直线运动的研究.ppt

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1、3.2 匀变速直线运动的实验探究1.匀变速直线运动的速度变化规律是什么？2.匀变速直线运动的位移变化规律是什么？怎么判断一个物体是否做怎么判断一个物体是否做匀变速直线运动？匀变速直线运动？了解了解打点计时器打点计时器.打点计时器是一种使用打点计时器是一种使用交流电源交流电源的的计时仪计时仪器器，它每隔，它每隔0.02s打一个点（由于打一个点（由于电源频率电源频率是是50Hz）。）。纸带上的纸带上的点表示点表示了相应运动物了相应运动物体在不同时刻的体在不同时刻的位置位置，研究纸带上所打点，研究纸带上所打点的间隔，就可以了解物体运动的情况。的间隔，就可以了解物体运动的情况。1.电磁打点计时器电磁打

2、点计时器如图是电磁打点计时器的构造图，请同学们认如图是电磁打点计时器的构造图，请同学们认识一下，对于打点计时器的构造，只需知道名称及识一下，对于打点计时器的构造，只需知道名称及作用即可。作用即可。当给电磁打点计时器通电后，线圈产生磁场，当给电磁打点计时器通电后，线圈产生磁场，放在线圈中的振片被磁化，由于线圈通的是放在线圈中的振片被磁化，由于线圈通的是交变电流，电流方向不断变化，振片就会因交变电流，电流方向不断变化，振片就会因反复地受到向上、向下的吸引而不停地振动反复地受到向上、向下的吸引而不停地振动起来当交变电流的频率是起来当交变电流的频率是50 Hz时，电磁打时，电磁打点计时器的振针每点计时

3、器的振针每0.02 s打下一个点打下一个点.NSNSSNSNSNNSSNNSSNNSSNNSSNNSN S 电磁打点计时器的原理电磁打点计时器的原理2.电火花计时器电火花计时器图示是电火花计时器的构造图图中标出图示是电火花计时器的构造图图中标出了几个主要部件的代号，它们的名称见图了几个主要部件的代号，它们的名称见图它是利用火花放电在纸带上打出点迹的它是利用火花放电在纸带上打出点迹的计时仪器。当接通计时仪器。当接通220 V交流电源交流电源，按，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，

4、产生火花放电，于是在负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一列点迹。运动纸带上就打出一列点迹。当电源频当电源频率为率为50 Hz时时，它也是，它也是每隔每隔0.02 s打一次打一次点点，即打出的纸带上每相邻两点间的时，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是间间隔也是0.02 s。共同点：打点共同点：打点频率相同频率相同不同点：不同点：1.1.打点方式不同打点方式不同电磁打点计时器：电磁打点计时器：利用振动的振针打点利用振动的振针打点电火花计时器：电火花计时器：利用火花放电打点利用火花放电打点2.2.电源电压不同电源电压不同电磁打点计时器：电磁打点计时器：4-4-6V6V交流电交流

5、电电火花计时器：电火花计时器：220V220V交流电交流电3.3.振针打点时与纸带接触，会对纸带产生阻碍振针打点时与纸带接触，会对纸带产生阻碍作用；而火花放电基本不会阻碍纸带的运动作用；而火花放电基本不会阻碍纸带的运动两种电磁打点计时器的共同点与不同点两种电磁打点计时器的共同点与不同点3、打点计时器的作用 （1）测时间 (电源频率50Hz，每隔_秒打一个点)（2）测位移 （3）研究纸带 研究物体运动请你思考：请你思考：1打打点点计计时时器器能能不不能能使使用用直直流流电电源源？为为什什么？么？2假假设设交交流流电电源源的的频频率率不不是是50Hz，而而是是60 Hz，打打点点计计时时器器还还是

6、是每每隔隔0.02 s打打一一个个点点吗吗？这这时它将每隔多长时间打下一个点？时它将每隔多长时间打下一个点？实验原理示意图 实验步骤1.1.把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使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，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。滑轮的一端，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，小车能在绳的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，把纸带穿过打长木板上平稳的加

7、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。点计时器，并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

8、舍掉开头的比较密集的点点，确定计数始点，表明，确定计数始点，表明计数点计数点，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。尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中。注意事项注意事项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，以能在纸带上长约，以能在纸带上长约50cm50cm的的范围内清楚地取范围内清楚地取7 78 8个计数点为宜。个计数点为宜。5.5.不要分段测量各段位移，应先统一量出到计数点不要分段测量各段位移，应先统一量出到计数点0 0之间之间的距离，的距离，读数时应估读到毫米的下一位读数时应估读到毫米的下一位。2.2.要防止钩码落地和小车跟定

9、滑轮相撞，纸带打完后即时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。断开电源。3.3.每打完一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保每打完一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰。证打点清晰。4.4.应应区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点（一般（一般把计时器打出的把计时器打出的5 5个点作为一个计数点），选取的计数点不个点作为一个计数点），选取的计数点不少于少于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位移所测位移S S纸带处理：纸带处理：1.判断物体的运动规律判

10、断物体的运动规律ABCD探究纸带的处理 测平均速度 t t？s s？疏密与疏密与疏密与疏密与速度的速度的速度的速度的关系关系关系关系（1 1）需测量的量）需测量的量）需测量的量）需测量的量（2 2）关系式）关系式）关系式）关系式计算变速直线运动中某段的平均速度计算变速直线运动中某段的平均速度0 A B C D EX1S2X3X4X5S1S2S3S4S5如何测出E点的瞬时速度？D DF FD DF FD DF F原则：准确性 可行性1.1.使用电火花计时器分析物体运动使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中：情况的实验中：在如下基本步骤中，正确的排列在如下基本步骤中，正确的排列顺序为顺序为_。A

11、.A.把电火花计时器固定在桌子上把电火花计时器固定在桌子上 B.B.安放纸带安放纸带 C.C.松开纸带让物体带着纸带运动松开纸带让物体带着纸带运动 D.D.接通接通220 V220 V交流电源交流电源 E.E.按下脉冲输出开关，进行打点按下脉冲输出开关，进行打点ABDECABDEC2关于纸带的应用，下列说法正确的关于纸带的应用，下列说法正确的是是()A利用纸带可以较准确地读出时间利用纸带可以较准确地读出时间B利用纸带可以较准确地测出某点利用纸带可以较准确地测出某点的瞬时速度的瞬时速度C利用纸带可以较准确地测出某段利用纸带可以较准确地测出某段时间内的平均速度时间内的平均速度D为了较准确地测定某点

12、的速度，为了较准确地测定某点的速度，所取的相应时间段越短越好所取的相应时间段越短越好AC3关于打点计时器打出的纸带，下关于打点计时器打出的纸带，下列叙述正确的是列叙述正确的是()A点迹均匀，说明纸带做匀速运点迹均匀，说明纸带做匀速运动动B点迹变稀，说明纸带做加速运点迹变稀，说明纸带做加速运动动C点迹变密，说明纸带做加速运点迹变密，说明纸带做加速运动动D相邻两点间的时间间隔相等相邻两点间的时间间隔相等ABD4关于打点计时器打出的纸带上的点，关于打点计时器打出的纸带上的点，下列叙述正确的是下列叙述正确的是(BD)A必须从第一个点开始选取整条纸必须从第一个点开始选取整条纸带带B根据情况选取点迹清晰的部分纸根据情况选取点迹清晰的部分纸带带C选取的第一个点计数为选取的第一个点计数为1，到第，到第n个点的时间间隔为个点的时间间隔为0.02n sD选取的第一个点计数为选取的第一个点计数为1，到第，到第n个点的时间间隔为个点的时间间隔为0.02(n1)s5、如图所示的纸带是某同学练习使用打点计时器时得到的，纸带的左端先通过打点计时器。从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是_。若所用电源频率为50 Hz，从打下A点到打下B点，共13个点迹，历时_ s。若AB间的距离为0.0264m，则这段时间内纸带运动的平均速度是_ m/s。逐渐减小逐渐减小0.240.11