必修一物理复习专题五：实验 一、1.打点计时器的使用 项目 电磁打点计时器 电火花计时器 结构示意图 打点原理 电磁作用下振针上下周期性振动打点 脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴放电打点 工作电压 4~6 V交流电源 220 V交流电源 打点周期 0.02s 打点频率 50Hz 误差 纸带与限位孔、复写纸的摩擦，纸带与振针的摩擦 纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦，比前者小 功能 功能相同，都是计时仪器 2.计算某点瞬时速度. 如图所示,纸带上E点的瞬时速度可用D,G或D,F间的平均速度代表,但用D,F间的平均速度表示时更精确. [当打点周期t=0.02s,每5个(每隔4个)点为1个计数点时,T=0.1 s] 3.用“逐差法”求加速度.(如果有奇数段位移，一般舍弃最小的那段) 例如：s4－s1＝s5－s2＝s6－s3＝3aT2（T为相邻两计数点间的时间间隔）求出： a1＝，a2＝，a3＝ 再算出平均值 a＝. 4、注意事项 (1).实验中应先接通电源,后让纸带运动;实验完毕应先断开电源后取纸带. (2).纸带的选取应防止点迹太密集，让纸带运动加速度尽量大些。 【典例】 1. 在做“测量匀变速直线运动的加速度”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A,B,C,D,E,F,G等7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为 T=0.02 s的交流电源.经过测量得:d1=3.62 cm,d2=8.00 cm,d3=13.20 cm,d4=19.19 cm,d5=25.99 cm,d6=33.61 cm. (1)计算vF= m/s.(结果保留三位有效数字)? (2)物体的加速度为 m/s2.(结果保留三位有效数字)? (3)如果当时电网中交变电流的频率是f=51 Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”).? (4)在实验过程中,对减小实验误差来说,下列方法中有益的是 .? A.选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位 B.使小车运动的加速度尽量小些 C.舍去纸带上密集的点,利用点迹清晰的点进行测量、计算 D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验 【创新】 2. 做变速运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是50 Hz.由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带.按如图所示，每一段纸带的一端与x轴相重合，左边与y轴平行，将纸带贴在坐标系中. （1）本实验中运动的小车，相邻相等时间内位移存在某种关系，请你仔细研究图像，找出这一关系； （2）设Δt＝0.1 s，请作出小车的v-t图像； （3）根据图像求出其加速度大小. 3.某探究小组为了测量匀变速直线运动的加速度，用自制“滴水计时器”计量时间.实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示.实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车.在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续6个水滴的位置.（已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴） （1）由图（b）可知，小车在桌面上是 （选填“从右向左”或“从左向右”）运动的. （2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图（b）中A点位置时的速度大小为 m/s.加速度大小为 m/s2（结果均保留两位有效数字）. （a） （b） 二、数字计时器 1、若已知小球的直径和小球通过两光电门的遮光时间和，则小球通过光电门的瞬时速度dΔt1、dΔt2 若已知两光电门之间的距离和小球通过两光电门之间的时间，则小球在两光电门之间运动的平均速度sΔt3，加速度a=?Δt22-?Δt122s 为了提高测速度的精度，可以使用更窄的遮光条、将滑块从远离光电门的地方释放。 【典例】 让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10－2 s、2.00×10－2s.滑块从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝0.3 ... ...
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