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文档简介
测定匀变速直线运动的加速度,隆昌一中 高一物理组,实验目的,1.学会打点计时器的使用。 2.用打点计时器研究匀变速直线运动,测定匀变速直线运动的速度和加速度。 3.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法,实验原理,1.打点计时器 (1)作用:计时仪器,每隔0.02 s打一次点. (3)纸带上点的意义 表示和纸带相连的物体(小车)在不同时刻的位置; 通过研究纸带上各点之间的间隔,可以分析物体的运动情况.,实验原理,2.利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法 (1)沿直线运动的物体在连续相等时间间隔的不同时刻 的速度分别为v1、v2、v3、v4、,若v2v1v3v2v4v3=vn-vn-1,则说明物体在相等时间内速度的增量相等,由此说明物体在做匀变速直线运动,即 a 定值,实验原理,(2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x1、x2、x3、x4,若xx2x1x3x2x4x3 =xn-xn-1 , 则说明物体在做匀变速直线运动,且xaT2. xm-xn=(m-n)aT2 ,实验原理,(1)“平均速度法”求速度,即vn,3.速度、加速度的求解方法,实验原理,加速度的求解: 1.公式法 利用,实验原理,(2)“逐差法”求加速度,即 a1 ,a2 ,a3 ,然后取平均值,即 ,这样使所给数据全部得到利用,以提高准确度.,实验器材,电火花打点计时器 纸带 交流电源 小车 细绳 一端固定有滑轮的长木板 刻度尺 钩码,实验装置图,实验步骤,1.将长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路. 2.将细绳一端拴在小车上,另一端挂上适当的钩码上,使之跨过滑轮,调整装置,使小车能在长木板上平稳地加速滑动. 3.把纸带穿过打点计时器上,并将一端固定在小车的后面.,实验步骤,4.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车拖着纸带运动.于是,打点计时器就在纸带上打下一系列的点.换上新纸带,重复实验三次.,典型例题,某同学用打点计时器测定加速度,在得到的纸带上选取七个计数点(相邻两个计数点之间还有四个点未画出), 如图所示,图中x1=4.81cm,x2=5.29cm, x3=5.76cm,x4=6.25cm,x5=6.71cm,x6=7.21cm。已知打点计时器所用交流电频率为50Hz,求C,D,E,F四点的瞬时速度。填于表格中;求加速度的大小(结果保留两位有效数字)。,纸带分析1:瞬时速度的求解,因为:x1=4.81cm,x2=5.29cm, x3=5.76cm, x4=6.25cm,x5=6.71cm,x6=7.21cm Vc= VD= VE= VF=,纸带分析2:加速度的求解,纸带分析2:加速度的求解,2.逐差法求加速度(偶数组) 图中x1=4.81cm, x2=5.29cm, x3=5.76cm, x4=6.25cm, x5=6.71cm, x6=7.21cm。, x1 = x4 - x1 = 3a1 T2,a1 = (x4 - x1 ) / 3 T2, x2 = x5 x2 = 3a2 T2,a2 = (x 5 x2 ) / 3 T2, x3 = x6 x3 = 3a3 T2,a3 = (x6 x3 ) / 3 T2,3.图像法求解加速度,根据计算出来的4个不同时刻的速度,在坐标系中可以
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