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时间:2019-07-16
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1、实用文档第一讲实验研究匀变速直线运动一、打点计时器1.电磁打点计时器使用交流电压为4V~6V的电源,当电源涉率是50Hz时,它每隔0.02s打一个点.2.电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,使用220V交流电压,当电源频率为50Hz时,它也是每隔0.02s打一个点.二、纸带的数据记录1.取点的原则:从打下的纸带中选取点迹清晰的纸带,舍掉开始比较密集的点迹,以便于测量位置取一个计数点A,然后每5个点(或者说每隔4个点)如图所示,取一个计数点B、C、D….这样每两个计数点间的时间间隔为T=0.1s,
2、计算比较方便.2.从纸带读取长度的方法:利用毫米刻度尺.测出各点到A点的距离,算出相邻计数点间的距离s1、s2、s3、s4、s5、s6….由于毫米刻度尺的最小刻度是mm,读数时必须估读到mm的下一位.三、实验原理1.利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法设s1、s2、s3……为纸带上相邻两个计数点之间的距离,若Δs=s2-s1=s3-s2=s4-s3=……=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.2.由纸带求物体运动加速度的方法(1)逐差法:根据s4-s1=s5-s2=s6-s3
3、=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=,a2=,a3=加速度的平均值为a=“逐差法”求加速度的目的是尽可能多地使用我们测量的数据s1、s2、s3……,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vn=,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.四、实验器材文案大全实用文档电火花计时器或电磁打点计时
4、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.五、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
5、条比较理想的纸带,舍掉开头一些较密集的点,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=0.02s×5=0.1s,在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s1、s2、s3、s4、s5、s6.6.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.六、注意事项1.要在钩码落地
6、处放置软垫或砂箱,防止撞坏钩码.2.要在小车到达滑轮前用手按住它或放置泡沫塑料挡板,防止车掉在地上或撞坏滑轮.3.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.4.应该先接通电源,待打点计时器工作稳定后,再释放小车.5.小车另一端所挂的钩码个数要适当,避免加速度过大而使纸带上打的点太少,或者加速度太小,使各段位移无多大区别.6.选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰.适当舍弃点子密集部分,适当选取计数点(计数点和计时点有区别),弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒.七、误差分析本实验中误差来源于s和T.由于电源频率很稳定,所以打点时
7、间T的误差可忽略不计.在用毫米刻度尺测量s文案大全实用文档时,要求眼睛正对刻度尺.1、在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm。(1)根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB=__________m/s,CE间的平均速度为__________m/s。(2)以打B点时为计时起点,建立v-t坐标系如图
8、所示,请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线。(3)根据图中作出的图线可得小车运动的加速度为__________m/s2。2、一个质点正在做匀加速直线运动,现用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1s。分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m,
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