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1、實(shí)驗(yàn)1研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)會(huì)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。2、掌握利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。二、實(shí)驗(yàn)原理1、由紙帶判定物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)設(shè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a,在各個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔T內(nèi)的位移分別是Si、S2、S3。由運(yùn)動(dòng)公式可得: S=S2-Si=S3-S2=at2,即連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移差 相等。因此,要由紙帶來(lái)判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng),只要看紙帶上時(shí)間間隔相等的連續(xù)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離之差是否相等即可。2、由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)的加速度圖中是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄下的一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶的一局部,由紙帶求加速度的方法如下逐差法
2、v-t圖象法Sq|=aT2S6 S3=S5 S2=S4 Siai + a2 +a=3(S4 + S5 + S6)(S1 + S2 + S3)9T2Snl + SnVn=2T作Vt圖象,V-Z圖 象的斜率即為H的 大小三、實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材端附有定潸輪的長(zhǎng)木扳亀建知點(diǎn)計(jì)時(shí):K f嚴(yán)趙火在計(jì)時(shí)四、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟|第一步:把附有滑輪的長(zhǎng)木扳放 在實(shí)驗(yàn)桌上.并使滑輪 伸出桌面,把打點(diǎn)計(jì)時(shí) 器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有 滑輪的一端,連接好電 路n實(shí)驗(yàn)步驟第二步:把一條細(xì)綢拴在小車(chē)上, 使細(xì)繩跨過(guò)滑輪,下邊掛上鉤碼,把紙帶穿過(guò)打點(diǎn) 計(jì)時(shí)器,并把紙帶的一端固定在小車(chē)的后面放手 后,看小車(chē)能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行。
3、溫馨提示:開(kāi)始釋放小車(chē)時(shí)應(yīng)使小 車(chē)竈近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。第三步雷把小車(chē)停在皐近打點(diǎn)計(jì) 時(shí)器處,先接通電源. 辰故開(kāi)小車(chē),讓小車(chē)拖 著紙帶運(yùn)動(dòng).打點(diǎn)計(jì)時(shí) 器就在紙帶上打下了一 系列的點(diǎn),換上新紙 帶,重復(fù)三次立 溫馨提示:< 1 先接通電澹 計(jì)時(shí)器穩(wěn)定 工作借.再放幵小車(chē)"當(dāng)小車(chē) 檸止運(yùn)動(dòng)時(shí)及時(shí)斷幵電源要防止鉤五馬落地和打、車(chē)跟 滑輪+S植h 當(dāng)小車(chē)到達(dá)滑輪前 廈時(shí)用手按住它:亠<3> 奉引小車(chē)的鉤碼個(gè)數(shù)妾適 當(dāng).以免加速屋過(guò)大而使紙帯 上的點(diǎn)太少.或者力口謹(jǐn)度太 <1南彳吏各段位移無(wú)多大差 另叭從而使誤養(yǎng)地大* 加謹(jǐn);S 的大小以能在hgm4的紙帶上 淸楚地取傅六&
4、quot;七個(gè)tt數(shù)點(diǎn)為FiiIiiiiIni|in|mp|iii|iupii|iiiimmi|ii屮叩1 |ii |iiii|iii|iipi hii|iin|ini|iiii數(shù)據(jù)處理1.由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出圖象(1)根據(jù)表格中的佚$數(shù)據(jù),在平直角坐標(biāo)系中仔細(xì)描點(diǎn),對(duì)于每次 實(shí)驗(yàn),描出的幾個(gè)點(diǎn)都大致落在一 條直線上。溫馨提示:要區(qū)別計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與人為選取的 計(jì)數(shù)點(diǎn),一骰在址帶上毎隔五個(gè)點(diǎn)取 一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),即時(shí)間間隔為t=0.02X 5s=Qk Is,iJ$1 92 S3S4$5第四步:從三條紙帶中選擇一條比擬理想的, 舍掉開(kāi)頭一些比擬密集的點(diǎn),從后邊 便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始來(lái)確定計(jì)數(shù)點(diǎn),為 了計(jì)算方便和
5、減小誤差*通常用連續(xù) 打點(diǎn)五次的時(shí)間作為時(shí)間單位,即 T=0. la ,正確使用毫米刻度尺測(cè)量 毎相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離.井填入設(shè) 計(jì)的表格中°2,由實(shí)驗(yàn)得出的T圖象進(jìn)一步得出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間變化的規(guī)律。有兩條途徑進(jìn)行分析:直接分析圖象的特點(diǎn)得出,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的圖象是一條傾斜的直線,當(dāng)時(shí)間增加相同的值八速度也會(huì)增加相同的值由此得出結(jié)論:小車(chē)的速度隨時(shí)間均 勻變化。誤差分析小車(chē)?yán)垘龅募铀龠\(yùn)動(dòng)中加速度不恒定'這樣測(cè) 量得到的加速度只能是所測(cè)量段的平均加速度口2.紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)不穩(wěn)定引起測(cè)量誤差。3*紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離測(cè)量帶來(lái)偶然誤差如距離較近時(shí) 的測(cè)量誤差O4計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離測(cè)量
6、應(yīng)從所標(biāo)出的X K 2. 3中0點(diǎn)開(kāi) 始.分別測(cè)出00-2. 03之間距離,然后計(jì)算 12、間距離分別表示為s八Si > 也,這樣可以減小因測(cè)量帶來(lái)的誤差。1電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造與工作原理 利用電流的磁效應(yīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)。 當(dāng)計(jì)時(shí)器的線圈通入 6V以下的交流電時(shí),線圈產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng),在線圈和永久磁鐵的作用下,振片便上下振動(dòng)起來(lái), 位于振片一端的振針就跟著周期性振動(dòng)。這時(shí),如果紙 帶運(yùn)動(dòng),振針就在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。打點(diǎn)間隔的時(shí)間為0.02s。2、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器構(gòu)造與工作原理: 電火花計(jì)時(shí)裝置中有一個(gè)將正弦式交變電流轉(zhuǎn)化為脈沖式交變電流的裝置。 當(dāng)計(jì)時(shí)器接通220V、50Hz的交流電源
7、時(shí),按下脈沖輸出開(kāi)關(guān),計(jì)時(shí)器發(fā)出脈沖電流產(chǎn)生 電火花,利用電火花放電在紙帶上打出點(diǎn)跡。0123456卜夕4耳亠審小上斗卜三如果運(yùn)動(dòng)物體帶動(dòng)紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,在紙帶上打下的點(diǎn)就記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間, 紙帶上的點(diǎn)也相應(yīng)地表示出了運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置,研究紙帶上各點(diǎn)之間的間隔,就可以了解在不同時(shí)間里,物體發(fā)生的位移和速度的大小及其變化,從而了解物體運(yùn)動(dòng)的情況。注意問(wèn)題:1電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重適宜的小圓點(diǎn),如遇到打出的是短橫線,應(yīng)調(diào)整振 針距復(fù)寫(xiě)紙片的高度,使之增大一點(diǎn);如出現(xiàn)漏點(diǎn),應(yīng)減小振針距復(fù)寫(xiě)紙片的高度;如出現(xiàn) 雙點(diǎn),是振針出現(xiàn)了松動(dòng);如出現(xiàn)等時(shí)性不良,一般要換計(jì)時(shí)器才能完成實(shí)
8、驗(yàn)。2使用計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí),應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定后,再釋放紙帶。3釋放物體前,應(yīng)使物體停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。4使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),應(yīng)注意把兩條白紙帶正確穿好,墨粉紙盤(pán)夾在兩紙帶之間; 使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),應(yīng)讓紙帶通過(guò)限位孔,壓在復(fù)寫(xiě)紙下面。習(xí)題1.單項(xiàng)選擇關(guān)于電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的有關(guān)說(shuō)法中,正確的選項(xiàng)是 電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是使用交流電源 兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率與交流電源頻率一樣 電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)也是靠振針和復(fù)寫(xiě)紙 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的是電火花和墨粉A .B .C.D .2.單項(xiàng)選擇關(guān)于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用,以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A 電
9、磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一般使用 6V的直流電源B .安放紙帶時(shí),應(yīng)把紙帶放在復(fù)寫(xiě)紙的上面C. 開(kāi)始釋放小車(chē)時(shí),應(yīng)使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D 最好在接通電源的同時(shí),放開(kāi)小車(chē)習(xí)題2.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測(cè)紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移下面是沒(méi)有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí) 驗(yàn)步驟,按照你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解, 在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容,然后按實(shí)際操作的合理步驟,將各步驟的字母代號(hào)順序?qū)懺诳瞻滋?。A 在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線,導(dǎo)線的另一端分別接在低于電源的兩個(gè)接線柱上。B .把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上,讓紙帶穿過(guò) ,并壓在下面。C.用刻度尺測(cè)量從計(jì)時(shí)開(kāi)始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離 s。D .切斷電源,取下紙帶,如果共有n個(gè)
10、清晰的點(diǎn),那么這段紙帶記錄的時(shí)間 t=。E.翻開(kāi)電源開(kāi)關(guān),再用手水平地拉動(dòng)紙帶,紙帶上打下一系列小點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是 。習(xí)題3.某同學(xué)用如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車(chē)在斜面上的運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)步驟的內(nèi)容如下:a. 安裝好實(shí)驗(yàn)器材;b. 接通電源后,讓拖著紙帶的小車(chē)沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng),重復(fù)幾次。選出一條點(diǎn)跡比擬清晰的紙帶,舍去開(kāi)始密集的點(diǎn)跡,從便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始,每?jī)蓚€(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖中0、1、2、6點(diǎn)所示;0 12 3 4 5 6 78 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20hiili.idimlmiliiiiliiiihiiiiuh訕汕訕川ill訕川加idi川hdiF訕11|川山詁1川諭1川帥1川|1川血|11|訕山11|訕訕11|1|川岫皿0 123456S i 1 -< B Sj*-J-瓦'c.測(cè)量1、2、3計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,分別記作:si、S2、S3、S6;d.通過(guò)測(cè)量和計(jì)算,該同學(xué)判斷出小車(chē)沿平板斜面做變加速直線運(yùn)動(dòng);S6匸6 ;Si S2 S3e.分別計(jì)算出si、S2、S3、S6與對(duì)應(yīng)即各段位移的平均速度、廠、廠、t 1 t 2 t 3SSSf .以-為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo),標(biāo)出t與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn),畫(huà)出t t圖線.結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)你完成以下任務(wù):1實(shí)驗(yàn)
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