课件33张PPT。 实验一 速度随时间变化的规律 一、实验目的1.练习正确使用打点计时器。2.会利用纸带求匀变速直线运动的瞬时速度、加速度。3.会利用纸带探究小车速度随时间变化的规律,并能画出小车运动的v-t 图像,根据图像求加速度。二、实验器材 电磁打点计时器(或电火花计时器),一端附有定滑轮的长木板、小车、 纸带、细绳、钩码、①????刻度尺????、导线、电源、复写纸片。三、实验步骤1.按照如图所示实验装置,把打点计时器固定在长木板③????无滑轮????的 一端,接好电源; ? 2.把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打 点计时器,固定在小车后面,调节滑轮的高度,使细绳与长木板④????平行????;3.把小车停靠在打点计时器处,先⑤????接通电源????,后⑥????放开小车????;4.小车运动一段时间后,断开电源,取下纸带;5.换纸带重复做三次,选择一条比较理想的纸带进行测量分析。四、数据处理1.利用纸带判断小车是否做匀变速直线运动的方法 (1)沿直线运动的小车在连续相等时间间隔的不同时刻的速度分别为v 1、v2、v3、v4…,若v2-v1=v3-v2=v4-v3=…,则说明小车在连续相等时间内速 度的增量相等,由此说明小车在做匀变速直线运动,即a=?=?=?= …。 (2)沿直线运动的小车在连续相等时间内的位移分别为x1、x2、x3、 x4…,若Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…,则说明小车在做匀变速直线运动,且Δx= ⑦????aT2????。2.速度、加速度的求解方法1.根据纸带测量的位移有误差。五、误差分析2.电源频率不稳定,造成相邻两点的时间间隔不完全相等。3.纸带运动时打点不稳定引起测量误差。4.用作图法,作出的v-t图像并不是一条直线。5.木板的粗糙程度并非完全相同,这样测量得到的加速度只能是所测量 段的平均加速度。考点一 实验原理与实验操作考点二 实验数据处理与误差分析考点三 实验的拓展与创新考点一 实验原理与实验操作例1????(2016天津理综)某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运 动。 ? (1)(多选)实验中,必要的措施是 ????。A.细线必须与长木板平行 B.先接通电源再释放小车 C.小车的质量远大于钩码的质量 D.平衡小车与长木板间的摩擦力 (2)他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸 带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中 未画出)。s1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.6 4 cm。则小车的加速度a= ????m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB= ????m/s。(结果均保留两 位有效数字) ? 解析 (1)若细线与长木板不平行,随着小车逐渐靠近滑轮,细线与水平 方向的夹角增大,小车所受合力随之变化,因此小车的加速度发生变化, 即小车不做匀变速直线运动,故细线必须与长木板平行,A选项必要。先 接通电源,待打点计时器稳定工作后再释放小车,点迹按匀变速运动规 律显现在纸带上;若先释放小车再接通电源,则开始阶段点迹不规律,误 差较大,故B项必要。该实验研究小车的匀变速直线运动,与小车所受到 的合力及合力大小的计算无关,故C、D项不必要。答案 (1)AB (2)0.80 0.40(2)交流电的频率为f=50 Hz,相邻两计数点间的时间间隔t=0.1 s,由逐差 法可求小车的加速度 a=?=0.80 m/s2 打B点时小车的速度 vB=?=? m/s=0.40 m/s考点二 实验数据处理与误差分析例2 在做“研究匀变速直线运动”的实验中: (1)实验室提供了以下器材: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、交流电源、复写纸、弹簧测 力计。其中在本实验中不需要的器材是 ????。 (2)如图甲所示是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条 清晰纸带,纸带上相邻两计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打 点的时间间隔T=0.02 s,其中x1=7.05 cm、 ... ...
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