中職物理（通用類(lèi)）高教版（2023） 1.6 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的速度和加速度 課件 （共19張PPT）

第第頁(yè)中職物理（通用類(lèi)）高教版（2023）1.6學(xué)生實(shí)驗(yàn)：測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的速度和加速度課件（共19張PPT）(共19張PPT)

第六節(jié)學(xué)生實(shí)驗(yàn)：

測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的速度和加速度

主要內(nèi)容

原理與方法

收集與整理

分析與處理

1

2

3

討論交流與反思

4

01

PART01

原理與方法

一、原理與方法

本實(shí)驗(yàn)使用的氣墊導(dǎo)軌是一種力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，它利用氣泵產(chǎn)生壓縮空氣，使滑塊在導(dǎo)軌上懸浮起來(lái)，從而大大減小了滑塊在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力。

數(shù)字計(jì)時(shí)器與氣墊導(dǎo)軌上的兩個(gè)光電門(mén)相連，當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)，數(shù)字計(jì)時(shí)器的顯示窗口可以自動(dòng)顯示出擋光片的擋光時(shí)間，由于它可以測(cè)出0.001s的時(shí)間，并且能直接以數(shù)字顯示，所以又叫數(shù)字毫秒計(jì)。

一、原理與方法

實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示，通過(guò)讓滑塊在傾斜的氣墊導(dǎo)軌上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，利用數(shù)字計(jì)時(shí)器分別測(cè)量出擋光片經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間，進(jìn)而計(jì)算出滑塊的瞬時(shí)速度和加速度。

一、原理與方法

選擇數(shù)字計(jì)時(shí)器上“計(jì)時(shí)1”的功能，當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)，數(shù)字計(jì)時(shí)器的顯示窗口可以自動(dòng)顯示出擋光片經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的擋光時(shí)間Δt1和Δt2。結(jié)合擋光片的寬度l可分別計(jì)算出兩個(gè)瞬時(shí)速度：

，

一、原理與方法

再利用兩個(gè)光電門(mén)之間的距離s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式：即可求出滑塊在兩光電門(mén)之間的加速度a：

02

PART01

收集與整理

（1）將氣墊導(dǎo)軌安裝好，將墊片墊在單腳螺絲下面，使導(dǎo)軌形成一個(gè)斜面。打開(kāi)數(shù)字計(jì)時(shí)器的開(kāi)關(guān)，選擇“計(jì)時(shí)1”功能。借助導(dǎo)軌上的標(biāo)尺，調(diào)節(jié)兩個(gè)光電門(mén)之間的距離s=0.60m，用直尺測(cè)量擋光片的寬度l，將數(shù)據(jù)填入實(shí)驗(yàn)表中。

二、收集與整理

提示：本實(shí)驗(yàn)需要幾位同學(xué)密切配合，與同學(xué)協(xié)商如何分工協(xié)作？

（2）將擋光片安裝在滑塊上。打開(kāi)氣泵開(kāi)關(guān)，給導(dǎo)軌送氣。把滑塊輕輕地放在導(dǎo)軌上（氣墊導(dǎo)軌表面的平直度、光潔度要求很高，絕不允許用手或堅(jiān)硬物品觸碰導(dǎo)軌表面）。用手扶著滑塊，嘗試讓滑塊經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)，調(diào)節(jié)光電門(mén)的高度，使擋光片可以順利通過(guò)，不發(fā)生擦碰。

二、收集與整理

（3）將滑塊從導(dǎo)軌較高一端的固定位置由靜止開(kāi)始釋放，當(dāng)滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)后，將滑塊攔住，防止其撞擊導(dǎo)軌末端、跌落或彈回。要及時(shí)記下數(shù)字記時(shí)器的顯示窗口顯示的擋光時(shí)間Δt1和Δt2，將數(shù)據(jù)填入實(shí)驗(yàn)表中。

二、收集與整理

（4）重復(fù)上一步操作，再測(cè)兩次。

二、收集與整理

（5）將滑塊從導(dǎo)軌上取下，關(guān)閉氣泵開(kāi)關(guān)，關(guān)閉數(shù)字計(jì)時(shí)器的開(kāi)關(guān)。

（6）整理實(shí)驗(yàn)儀器，將其恢復(fù)初始位置，擺放整齊，整理衛(wèi)生。

03

PART01

分析與處理

實(shí)驗(yàn)表滑塊的瞬時(shí)速度和加速度

三、分析與處理

擋光片的寬度l=_______m，兩個(gè)光電門(mén)之間的距離s=_______m

實(shí)驗(yàn)序次Δt1/sΔt2/sv1/（m·s-1）v2/（m·s-1）a/

（m·s-2）

1

23平均值04

PART01

討論交流與反思

通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，能證明沿光滑斜面下滑物體的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)嗎？

【思考與討論】

如果想證明上面的結(jié)論，應(yīng)該怎么做？

四、討論交流與反思

將本學(xué)習(xí)小組計(jì)算的加速度值與其他學(xué)習(xí)小組計(jì)算的數(shù)值相比較，討論物體沿斜面下滑的加速度的大小可能與有關(guān)。

【總結(jié)與交流】

四、討論交流與反思

1．查閱氣墊導(dǎo)軌的《使用說(shuō)明書(shū)》，與同學(xué)共同探討是否還有其他