学生实验二(A) 用打点计时器研究加速度与力和质量的关系.ppt

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1、物理物理（通用类）（通用类）学生实验二（学生实验二（A A）使用打点计时器研究使用打点计时器研究加速度与力和质量的关系加速度与力和质量的关系一、实验目的一、实验目的二、实验器材二、实验器材三、实验原理三、实验原理四、实验步骤四、实验步骤五、实验结论五、实验结论六、注意事项六、注意事项七、思考题七、思考题物理物理（通用类）（通用类）3学习用控制变量的方法研究物理规律。打点计时器、学生电源、导线、纸带、复写纸、刻度尺、滑板、小车各一个，砝码若干。实验目的1用打点计时器测量物体运动的瞬时速度和加速度；2用打点计时器研究加速度与作用力、质量的关系；实验器材物理物理（通用类）（通用类）用砝码拖动小车在滑

2、板上运动，用打点计时器测出小车的加速度，从而研究加速度与力和质量的关系。打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，工作电压为46V。当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一个点，其构造如下图所示。实验原理通电前，先在打点计时器上装上纸带，并把复写纸片压在纸带上。然后把线圈与50Hz、46V的交流电源接通，振片振动起来。每0.02s振针压打复写纸一次，若纸带此时在复写纸下通过，将在纸带上打出一系列小点，相邻两点间的时间间隔是0.02s。我们对纸带上这些点之间的距离进行测量，就可以定量地研究物体的运动规律。物理物理（通用类）（通用类）在纸带上从某点开始，每隔5个间距且连续的点分别标记为0、1、

3、2、3等计数点，如下图所示，则相邻两个计数点之间的时间为t0.02 s50.1 s。这样来计算小车的加速度：设小车做匀加速直线运动，加速度为 ，相应于0、1、2、3各点的瞬时速度分别为v0、vl、v2、v3在各计数点间的位移分别为s1、s2、s3根据匀变速直线运动的规律，我们可以这样来计算各点的瞬时速度：物理物理（通用类）（通用类）1将滑板放在桌上，使滑轮伸出桌面。把打点计时器固定在滑板另一端，连接好电路。将穿过打点计时器的纸带固定在小车上。实验步骤 2 将滑板在桌面内的一端略微垫高一些，用以平衡摩擦力。接通打点计时器的开关，用手轻推小车，使打点计时器在纸带上打下一系列小点。检查小点分布，调节

4、滑板所垫高度，直至轻推小车，打点计时器能在纸带上打下间隔均匀的一系列小点。物理物理（通用类）（通用类）3将细线一端拴在小车上，经过滑轮后另一端挂上一个钩码。将另一个钩码放在小车上，使其与小车一起运动。接通打点计时器的开关，让小车在一个钩码的重力作用下做匀加速直线运动，获得一条打点纸带。对纸带进行处理、测量，询问老师实验小车、钩码的质量，将数据填入下面的表中。计算结果，完成实验表2-1。物理物理（通用类）（通用类）实验实验表表2-1 用一个用一个钩码钩码拉小拉小车车拉力F1_N，小车和两个钩码的质量m1=_kg相邻两个计数点之间的时间t=_ss/ma1/（ms-2）a1/（ms-2）a1/（%）

5、物理物理（通用类）（通用类）4将另一个钩码从小车上取下，也挂在细线上。接通打点计时器的开关，让小车在两个钩码的重力作用下做匀加速直线运动，再获得一条打点纸带。对纸带进行处理、测量，将相关数据填入下面的表中。计算结果，完成实验表2-2。物理物理（通用类）（通用类）s/ma2/（ms-2）a2/（ms-2）a2/（%）实验实验表表2-2 用两个用两个钩码钩码拉小拉小车车拉力F2_N，小车和两个钩码的质量m2=_kg相邻两个计数点之间的时间t=_s物理物理（通用类）（通用类）5在小车上增加质量与小车相近的砝码，将两个钩码挂在细线上。接通打点计时器的开关，让小车及其上的砝码在两个钩码的重力作用下做匀加

6、速直线运动，再获得一条打点纸带。对纸带进行处理、测量，将相关数据填入下面的表中。计算结果，完成实验表2-3。物理物理（通用类）（通用类）实验实验表表2-3 用两个用两个钩码钩码拉增加拉增加质质量的小量的小车车拉力F3_N，小车、砝码和两个钩码的质量m3=_kg相邻两个计数点之间的时间t=_ss/ma3/（ms-2）a3/（ms-2）a3/（%）物理物理（通用类）（通用类）实验结论 1实验表2-1与实验表2-2的比较：实验表2-1 m1=F1a1实验表2-2 m2=F2a2 结论：结论：2实验表2-2与实验表2-3的比较：结论：结论：实验表2-2F2m2=a2m2 a2实验表2-3F3m3=a3m3 a3物理物理（通用类）（通用类）1学生电源要给打点计时器提供适当的工作电压；2打点计时器在滑板上的位置要放正，以便纸带能顺畅地通过；3纸带要压在复写纸下面，并且复写纸能顺畅地绕定轴转动；4要平衡摩擦力，使小车在无拉力作用下能做匀速直线运动；注意事项 5钩码的质量要远小于小车的质量；6小车被拉到滑轮附近时，要将小车拦住，防止小车撞击滑轮或跌落。思考题 1在实验步骤3中，当用一个钩码拖拽小车时，为什么要将另一个钩码放在小车上？2本实验的误差主要产生在什么地方？