實(shí)驗(yàn)探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)

1、關(guān)于實(shí)驗(yàn)探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)第1頁，共17頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)16分，星期三1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 掌握判斷物體是否做勻變速運(yùn)動(dòng)的方法.(2) 使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度. 2011年10月12第2頁，共17頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)16分，星期三2. 實(shí)驗(yàn)原理 設(shè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度是a，在各個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T里的位移分別是s1、s2、s3則有:s=s2-s1=s3-s2=s-s3=aT2可得: s-s1=(s-s3)+(s3-s2)+(s2-s1)=3aT2同理有s5-s2=s-s3=3aT2所以，測(cè)出各段位移s1、s2即可求出2011年10月12第

2、3頁，共17頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)16分，星期三2. 實(shí)驗(yàn)原理 再由a1、a2算出平均值即為所要測(cè)的加速度。 2011年10月12第4頁，共17頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)16分，星期三3. 實(shí)驗(yàn)器材:電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端附有滑輪的長(zhǎng)木板小車紙帶細(xì)繩鉤碼刻度尺導(dǎo)線電源 2011年10月12第5頁，共17頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)16分，星期三4. 實(shí)驗(yàn)步驟(1) 如圖3-21所示，把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(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)木板上沒有滑輪的一端，連接好電路.2011年10月12第6頁，共17頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)1

3、6分，星期三(2) 把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)繩跨過滑輪，下邊拴上合適的鉤碼.把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定在小車的后面. (3) 把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后，放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一列小點(diǎn). 換上新紙帶，重復(fù) 實(shí)驗(yàn)三次.4. 實(shí)驗(yàn)步驟2011年10月12第7頁，共17頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)16分，星期三（4）從三條紙帶中選擇一條比較理想的，舍掉開頭一些比較密集的點(diǎn)子，在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè)開始點(diǎn)。為了測(cè)量方便和減小誤差，通常不用每打一次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間的單位，而用每打五次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間的單位，就是T=0.025=0.1s

4、。在選好的開始點(diǎn)下面標(biāo)明A，在第六點(diǎn)下面標(biāo)明B，在第十一點(diǎn)下面標(biāo)明C，在第十六點(diǎn)下面標(biāo)明D，點(diǎn)A、B、C、D叫做計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖所示。兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別是s1、s2、s34. 實(shí)驗(yàn)步驟2011年10月12第8頁，共17頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)16分，星期三（5）測(cè)出六段位移s1、s2、s3、s4、s5、s6的長(zhǎng)度，把測(cè)量結(jié)果填入下表1中。（6）根據(jù)測(cè)量結(jié)果，利用“實(shí)驗(yàn)原理”中給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，它就是小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。把計(jì)算的結(jié)果填入下表1中小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a= _ 4. 實(shí)驗(yàn)步驟20

5、11年10月12第9頁，共17頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)16分，星期三2011年10月12第10頁，共17頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)16分，星期三5. 注意事項(xiàng) (1) 要在鉤碼落地處放置軟墊或砂箱，防止撞壞鉤碼.(2) 要在小車到達(dá)滑輪前用手按住它或放置泡沫塑料檔板，防止車掉在地上或撞壞滑輪.(3) 開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.(4) 應(yīng)該先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車. 2011年10月12第11頁，共17頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)16分，星期三(5) 小車另一端所掛的鉤碼個(gè)數(shù)要適當(dāng)，避免加速度過大而使紙帶上打的點(diǎn)太少，或者加速度太小，使

6、各段位移無多大區(qū)別.(6) 選擇一條理想的紙帶，是指紙帶上的點(diǎn)跡清晰. 適當(dāng)舍棄點(diǎn)子密集部分，適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)(計(jì)數(shù)點(diǎn)和計(jì)時(shí)點(diǎn)有區(qū)別)，弄清楚所選的時(shí)間間隔T等于多少秒.5. 注意事項(xiàng) 2011年10月12第12頁，共17頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)16分，星期三6. 例題分析【例題1】在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，圖為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出，按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用米尺量出1、2、3、4、5點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示（單位：cm）。 2011年10月1

7、2第13頁，共17頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)16分，星期三6. 例題分析由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的即時(shí)速度大小v4_ms，小車的加速度大小a_ms2。2011年10月12第14頁，共17頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)16分，星期三解析: T=0.025=0.1 s(1) 第四個(gè)記數(shù)點(diǎn)在3到5的中間時(shí)刻,根據(jù)中間時(shí)刻的速度等于這段時(shí)間的平均速度或v4=0.405m/s2011年10月12第15頁，共17頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)16分，星期三解析:s1=d1=1.40cms2=d2d1=(3.551.40) cm=2.15cms3=d3d2=(6.453.55) cm=2.90cms4=d4d3=(10.156.45) cm=3.70cms5=d5d4=(14.5510.15) cm=4.40cms6=d6d5=(19.7014