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时间:2019-01-08
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1、一、实验中纸带的处理方法1.判定物体的运动性质(1)若纸带上各相邻点间距相等,则物体做匀速运动。(2)若相邻计数点时间间隔为T,计算各个连续相等时间内位移的差Δx,若Δx=aT2(恒量),则物体做匀变速直线运动。2.某点瞬时速度的计算根据在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于该段时间中点时刻的瞬时速度:vn=,即n点的瞬时速度等于(n–1)点和(n+1)点间的平均速度。3.加速度的计算:一般有两种方法(1)利用“逐差法”求加速度由于物体做匀变速运动,所以满足在连续相等的时间间隔内位移差相等,即Δx=aT2,可得a=。但利用一个Δx求得的加速度偶然
2、误差太大,为了减小实验中的偶然误差,分析纸带时,纸带上的各段位移最好都用上,方法如下:(a)如图所示,若为偶数段,设为6段,则,,,然后取平均值,即或由直接求得;(b)若为奇数段,则中间段往往不用,如5段,则不用第三段,则,,然后取平均值,即;或去掉一段变为偶数段由;(2)先求出第n点时纸带的瞬时速度(一般要5点以上),然后作出v–t图象,用v–t图象的斜率求物体运动的加速度。二、实验的注意事项(1)平行:纸带、细绳要和木板平行。(2)两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源,后取纸带。(3)防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车
3、停止运动,防止钩码落地和小车与滑轮相撞。(4)减小误差:小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜。a.作出速度—时间图象,通过图象的斜率求解物体的加速度;b.剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度。三、依据纸带判断物体是否做匀变速运动的方法(1)x1、x2、x3…xn是相邻两计数点间的距离。(2)Δx是两个连续相等的时间里的位移差:Δx1=x2–x1,Δx2=x3–x2…。(3)T是相邻两计数点间的时间间隔:T=0.02n(打点计时器的频率为50Hz,n为两计数点间计时点的间隔数)
4、。(4)Δx=aT2,因为T是恒量,做匀变速直线运动的小车的加速度a也为恒量,所以Δx必然是个恒量。这表明:只要小车做匀加速直线运动,它在任意两个连续相等的时间里的位移之差就一定相等。(1)电磁打点计时器使用_______电源(选填“交流”或“直流”),当电源频率为50赫兹,它每隔_______打一次点。(2)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有以下基本步骤:A.松开纸带让物体带着纸带运动B.穿好纸带C.把打点计时器固定好D.接通电源,进行打点以上步骤中正确的顺序是______________。【参考答案】(1)交流0.02(2)CBDA【详细
5、解析】(1)电磁打点计时器使用交流电源,当电源频率为50赫兹时,它每隔0.02s打一次点。(2)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,正确的步骤顺序是:CBDA。1.利用打点计时器研究匀变速运动的实验中,接通电源与释放纸带(或物体),这两个操作时刻的关系应当是A.先接通电源,后释放纸带B.先释放纸带,后接通电源C.释放纸带的同时接通电源D.先接通电源或先释放纸带都可以【答案】A2.电火花计时器使用_______电源,电压为_______V。当电源的频率为50Hz时打点计时器每隔_______s打一个点,当交流电的频率小于50Hz时,仍按50Hz计算
6、,则测量的速度的数值比真实的速度数值_______(填“偏大”“偏小”“不变”)。【答案】交流2200.02偏大【解析】电火花打点计时器是使用220V交流电源的仪器,其打点周期与交流电的周期相同,若交流电频率为50赫兹,则其打点周期为0.02s,当电源频率低于50Hz时,实际打点周期将变大,而进行计算时,仍然用0.02s,因此测出的速度数值将比物体的真实数值大。学#如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。(1)已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为________s。(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相
7、邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距x=________cm;C点对应的速度是____________m/s。【参考答案】(1)0.02(2)0.700.10【名师点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。1.某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到电源频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条实验纸带,纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。(1)两相邻计数点间的时间间隔为T=________s。(2)由纸带可知
8、,小车的加速度为a=________m/s2,在打D点时小车的速度vD=_______m/s(
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