研究匀变速直线运动课件.ppt

研究匀变速直线运动,使用打点计时器,南康中学赖华灵,打点计时器,电火花计时器是利用电火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显示出点迹的计时器；当电源的频率是50HZ时，它的脉冲放周期也是0.02S即每隔0.02S打下一个点,当给电磁打点计时器通电后，由于线圈接的是交变电流，电流的方向不断变化，产生变化的电磁场,振片就会因反复地受到向上，向下的吸引而不停地振动起来，当交变电流的频率是50Hz时，电磁打点讲时器的振针每0.02s打下一个点,使用打点计时器注意事项,1.不同的打点计时器都使用交流电源，电磁打点计时器使用46V的低压交变电流。电火花打点计时器使用220V的交变电流,2.两种打点计时器当电源的频率是50Hz时，每隔0.02S打一次,3.使用电火花打点计时器时，应先按下脉冲打再接动纸带，点迹不清时，更换墨粉纸盘；使用电磁打点计时器时，检查打点的稳定性和清晰情况，必要时调整针的高度,4.纸带的宽窄要适当，拉动要平稳,取下纸带要记录纸带的运动方向,5.选择计时点和计数点时，不一定从开始打的第一个点开始，应从一个清晰的点开始，注意计时点和计数点的区别,6.测量各段距离时，以长尺一次完成而且都以第一个计数点为起点。,实验：研究匀变速直线运动,一.实验步骤,.器材按实验图所示平放在实验桌上使滑轮伸出桌面，边接好电路,.把一条细绳拴在小车上，使细绳中跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带一端固定在小车的后面,把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一列小点，重复三次,.从三条纸带选取一条比较理想的，舍掉开头比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一个开始点，每个打印点作为一个计数点，每个计数点的间隔就是.,.测出这几个计数点的长度,实验：研究匀变速直线运动,纸带数据处理,2.选取开始清晰的点为计时点，一般每隔4个打印点取一个计数点，记为1，2，3，4或A，B，C，D,1,2,3,4,一取点,1.把前面密集的点去除,纸带数据处理,SIII,SI,SII,一般以第一个计数点为起点，用刻度尺依次测出其他点到该点的位移SI，SII，SIII,1,2,3,4,二测量,纸带数据处理,SIII,SI,SII,然后计算每个计数点间的距离S1=SI,S2=SII-SI，S3=SIII-SII，,1,2,3,4,二测量,S1,S2,S3,三.求物体的瞬时速度,纸带数据处理,由匀变直线运动中某段时间内中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度可得:,S3,S1,S2,1,2,3,4,V2,V3,V4,三加速度的计算,纸带数据处理,方法一,即S=aT2可知：a1=,a5=,算出a1a2a3a4再求其平均值，这就是要测量的加速度,a2=,由匀变速直线运动任意两相等时间内的位移之差S是常量（aT2),三加速度的计算,纸带数据处理,方法二,S3,S1,S2,1,2,3,4,由逐差法,S4-S1=(S4-S3)+(S3-S2)+(S2-S1)=3aT2,同理有：S5-S2=S6-S3=S4-S1=3aT2,求出,所以加速度,S,纸带数据处理,方法三,采用图象法,t,v,.画出V-t坐标，在V-t坐标中描出点（T，v1),（2T，v2),（3T，v3)（4T，v4),三加速度的计算,.根据测量数据算出，的瞬时速度，,.作一条直线使尽量多的点落在直线上，其他的点均匀地分布在直线的两侧，即得匀变速直线运动的V-t图象如右图，,4.在直线上取相隔较远的两点，那么：,B,ta,a,b,tb,典型例题,例一用电磁打点计时器可以测量纸带运动的时间和位移,下面是没有按操作步骤定的实验步骤,先在步骤空白处填上适当的内容,然后按实验操作的合理步骤将字母按顺序填在空白处,在打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压电源的两个接线柱上,把打点计时器固定在长木板上,让纸带穿过;把复写纸套在上,且压在上面,用刻度尺测出从计时开始点到最后一个点的距离s,切断电源开关,取下纸带,如果共有N个清晰点,则这段纸带记录的时间t=,打开电源的开关,用手水平地拉动纸带,纸上被打下一系列的点,实验步骤合理的顺序是:,交流,限位孔,定位轴,纸带,0.02(n-1)s,BAEDC,A,B,C,D,E,例二本实验的操作中，下列说法中错误的是,A.长要板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低,B.在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上,C.应先接通电源，再释放小车,D.要在小车辆到达定滑轮前使小车停止运动，再断开电源,典型例题,例二本实验的操作中，下列说法中错误的是,A.长要板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低,B.在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上,C.应先接通电源，再释放小车,D.要在小车辆到达定滑轮前使小车停止运动，再断开电源,典型例题,典型例题,例三如图所示,是物体做匀变速直线运动得到的一条纸带,从0点开始每5个计时点取一个记数点,依照打点的先后顺序依次编为1,2,3,4,5,6得s1=5.18cm,s2=4.40cm,s3=3.62cm,s4=2.78cm,s5=2.00cm,s6=1.22cm,(1)相邻两记数点的时间间隔为s,(2)物体的加速度为m/s2,(3)打点计时器打记数点3时,物体的速度大小v3=m/s,方向为,A,B,0.1,-0.8,0.32,（2）解：由逐差法求加速方法有,（3）解：由于匀变速运动一段时间内的平均速度等于这段时间中点时刻的瞬时速有：,（1）解：打点计时器每打一个点的时间是0.02S,且每5个打印点为一个记数点，所以相邻两记数点的时间间隔为：T=50.02s=0.1s,BA,巩固练习,2,1电磁打点计时器和电火花计时器都是使用电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压是V以下，电火花计时器的工作电压是V，其中实验误差较小。当电源频率是50Hz时，它每隔s打一次点。,交流,46,220,电火花计时器,0.02,巩固练习,2,2.在用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度的实验中，得到如图所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，每5个打印点取一个计数点，分别标上0、1、2、3、4量得0与1两点间的距离s1=30mm，3与4两点间的距离s4=48mm，则小车在0与1两点间平均速度为_，小车的加速度为_.,0.3m/s,0.6m/s2,TheEnd,2006年11月,制作：彭德金,计时器打出纸带,1,2,3,4,实际打印点（计时点）,计时器打出纸带,1,2,3,4,实际打印点（计时点）,返回,例二本实验的操作中，下列说法中错误的是,A.长要板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低,B.在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上,C.应先接通电源，再释放小车,D.要在小车辆到达定滑轮前使小车停止运动，再断开电源,典型例题,NO,继续,例二本实验的操作中，下列说法中错误的是,A.长要板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低,B.在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上,C.应先接通电源，再释放小车,D.要在小车辆到达定滑轮前使小车停止运动，再断开电源,典型例题,NO,继续,例二本实验的操作中，下列说法中错误的是,A.长要板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低,B.在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上,C.应先接通电源，再释放小车,D.要在小车辆到达定滑轮前使小车停止运动，再断开电源,典型例题,NO,继续,例二本实验的操作中，下列说法中错误的是,A.长要板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低,B