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《高一物理实验研究匀变速直线运动》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、§1.4实验:研究匀变速直线运动知识精要高效梳理·知识备考一､实验目的1.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.2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法.3.会利用纸带测定匀变速直线运动的加速度.二､实验原理1.打点计时器(1)作用:计时仪器,每隔0.02s打一次点.(2)工作条件电磁打点计时器:6V以下交流电源电火花计时器:220V交流电源(3)纸带上点的意义:①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置;②通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况.2.利用纸带判断物体是
2、否做匀变速直线运动的方法设x1､x2､x3……为纸带上相邻两个计数点之间的距离,若Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=……=常数,即连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体做匀变速直线运动.3.由纸带求物体运动加速度的方法(1)逐差法:根据x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2,求a1､a2､a3,再算出a1､a2､a3的平均值即为我们所求的匀变速直线运动物体的加速度.设T为相邻两计数点之间的时间间隔,则a1加速度的平均值为“逐差法”求加速度的目的是尽可能多地使用我们测
3、量的数据x1､x2､x3……以减小偶然误差.(2)用v-t图象求加速度:根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度即求出打各个计数点时纸带的瞬时速度,再作出v-t图象,图线的斜率即为做匀变速直线运动物体的加速度.三､实验器材电火花计时器或电磁打点计时器､一端附有滑轮的长木板､小车､纸带､细绳､钩码､刻度尺､导线､电源､复写纸.四､实验步骤1.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的一端,连接好电路,如图所示.2.把一条细
4、绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,并在绳的另一端挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器(纸带要放在复写纸下面),并把纸带的一端固定在小车的后面.3.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点.取下纸带,换上新纸带,重复实验三次.4.从三条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开头一些比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点,为了测量方便和减少误差,通常不用每打一次点的时间作为时间的单位,而用每打五次点的时间作为时间的单位,就是T=0.1s,在
5、选好的开始点下标明A,依次标为B､C､D､E……(这些点叫做计数点).5.一般要测出六段位移x1､x2､x3､x4､x5､x6.6.根据测量结果,利用“实验原理”中给出的公式算出加速度a1､a2､a3的值,(注意T=0.1s)求出a1､a2､a3的平均值,就是小车做匀变速直线运动的加速度.双基精练自主探究·基础备考1.当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点痕.下列关于纸带上点痕的说法中,正确的是()A.点痕记录了运动的时间B.点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C.点痕在纸带
6、上的分布情况,反映了物体的质量和形状D.点痕在纸带上的分布情况,反映了物体的运动情况答案:ABD2.如图所示是物体做匀变速直线运动得到的一条纸带,从0点开始每5个计时点取一个计数点,依照打点的先后顺序依次编为1､2､3､4､5､6,测得x1=5.18cm,x2=4.40cm,x3=3.62cm,x4=2.78cm,x5=2.00cm,x6=1.22cm.(1)相邻两计数点间的时间间隔为______s.(2)物体的加速度大小a=______m/s2,方向______(填A→B或B→A).(3)打点计
7、时器打计数点3时,物体的速度大小v3=______m/s,方向______(填A→B或B→A).0.10.80A→B0.32B→A疑难精讲名师解疑·能力备考疑难点一.本实验中有哪些需要注意的问题?请简述.名师在线:(1)使用打点计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器稳定工作后,再释放纸带.(2)细绳尽可能与木板平行,以确保细绳对小车的拉力不变;小车的加速度应适当大一些,可以减小长度的测量误差,以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7~8个计数点为宜.(3)电火花计时器利用高压脉冲火花放电“打点
8、”,放电针与纸带没有接触,因而不会干扰纸带运动,相对来说阻力很小,所以有条件最好用电火花计时器.(4)安装纸带时,纸带位于长木板中间,并保证运动时纸带不与打点计时器限位孔摩擦.为减小实验误差,我们往往舍弃纸带开始那些比较密集的点,从间距较大的点开始取计数点.有时采用每五个点取一个计数点的方法,这时相邻两计数点之间的时间间隔为5×0.02s=0.1s.在实验操作中,要在钩码落地处垫上软垫,防止砸坏地板;当小车即将运动到长木板的定滑轮处时,立即用手将小车接住,以免小车与定滑轮碰撞.疑难
