实验：练习使用打点计时器测定加速度(精).ppt

利用纸带研究物体的运动 高三物理力学实验总复习 一 打点计时器 1 打点计时器是一种计时的仪器 计时的同时还能记录物体的运动情况 2 工作条件 电磁打点计时器 低压交流电 4V 6V 电火花打点计时器 220V交流电3 周期 0 02s频率50Hz 判断物体的运动性质 利用纸带研究物体的运动 一 打点计时器二 利用纸带判断物体的运动性质三 利用纸带可以测量物理量1 直接测量 时间t 位移S 三 利用纸带可以测量的物理量 1 直接测量 时间t 位移S注意 测量长度利用毫米刻度尺 读数时必须读到0 1mm位 利用纸带研究物体的运动 一 打点计时器二 利用纸带判断物体的运动性质三 利用纸带可以测量物理量 1 直接测量 t S2 间接测量 v a 匀速直线运动 匀变速直线运动 匀速直线运动 速度 v s t哪些实验中物体做匀速直线运动 力学实验 研究匀变速直线运动探究弹力和弹簧伸长的关系验证力的平行四边形定则验证牛顿运动定律探究动能定理验证机械能守恒定律验证动量守恒定律 匀速直线运动 速度 v s t哪些实验中物体做匀速直线运动 平衡摩擦力探究动能定理 1 某学习小组做探究 合力的功和物体速度变化关系 的实验 如图 图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出 沿木板滑行 这时 橡皮筋对小车做的功记为W 当用2条 3条 完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次 第3次 实验时 使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致 每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出 在正确操作情况下 打在纸带上的点 并不都是均匀的 为了测量小车获得的速度 应选用纸带的部分进行测量 根据下面所示的纸带回答 GK 匀速直线运动 速度 v s t哪些实验中物体做匀速直线运动 平衡摩擦力探究动能定理 力学实验 研究匀变速直线运动探究弹力和弹簧伸长的关系验证力的平行四边形定则验证牛顿运动定律探究动能定理验证机械能守恒定律验证动量守恒定律 2 某同学设计了一个用打点计时器研究动量守恒定律的实验 在小车A的前端粘有橡皮泥 推动小车A使之做匀速运动 然后与原来静止在前方的小车B相碰并黏合成一体 继续做匀速运动 他设计的具体装置如图 a 所示 在小车A后连着纸带 电磁打点计时器电源频率为50HZ 长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力 1 若已测得打点纸带如图所示 并测得各计数点间距 已标在图示上 A为运动的起点 则应选段来计算A碰前速度 应选段来计算A和B碰后的共同速度 以上两空选填 AB BC CD DE 2 已测得小车A质量m1 0 40kg 小车B质量m2 0 20kg 由以上测得结果可得 碰前总动量p0 kg m s 碰后总动量p kg m s 保留三位有效数字 BC DE 0 420 0 417 匀速直线运动 速度 v s t哪些实验中物体做匀速直线运动 平衡摩擦力探究动能定理验证动量守恒定律 利用纸带研究物体的运动 一 打点计时器二 利用纸带判断物体的运动性质三 利用纸带可以测量物理量 1 直接测量 t S2 间接测量 v a 匀速直线运动 匀变速直线运动 匀变速直线运动 速度v 加速度a 利用打下的纸带计算各计数点的速度 计数点对应的瞬时速度v 第一个计数点和最后一个计数点的V VD 根据 利用打下的纸带计算加速度 逐差法 记数点的选取 每n个点取一个计数点 T nT 每隔n个点取一个计数点 T n 1 T 计算时要注意 1 单位1cm 10 2m2 有效数字3 分母4 T的大小 两相邻计数点间有四个点未画出 纸带1 纸带2 纸带3 3 如图甲所示 是用包有白纸的质量为1 00kg的圆柱棒替代纸带和重物 蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动 以替代打点计时器 烧断悬挂圆柱棒的线后 圆柱棒竖直自由下落 毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号 如图乙所示 设毛笔接触棒时不影响棒的运动 测得记号之间的距离依次为26 0mm 50 0mm 74 0mm 98 0mm 122 0mm 146 0mm 由此可验证机械能守恒定律 已知电动机铭牌上标有 1200r min 字样 7654321 毛笔画相邻两条线的时间间隔T s 0 05 匀变速直线运动 速度 加速度 物体做匀加速直线运动的实验有 力学实验 研究匀变速直线运动探究弹力和弹簧伸长的关系验证力的平行四边形定则验证牛顿运动定律探究动能定理验证机械能守恒定律验证动量守恒定律 匀变速直线运动 速度v加速度a物体做匀加速直线运动的实验有 研究匀变速直线运动验证牛顿第二定律验证机械能守恒定律 利用纸带研究物体的运动 一 打点计时器二 利用纸带判断物体的运动性质三 利用纸带可以测量物理量 1 直接测量 t S2 间接测量 v a四 利用t S v a 求解其他物理量或验证物理定律 匀速直线运动 匀变速直线运动 力学实验 研究匀变速直线运动探究弹力和弹簧伸长的关系验证力的平行四边形定则验证牛顿运动定律探究动能定理验证机械能守恒定律验证动量守恒定律 利用纸带研究物体的运动 一 打点计时器二 利用纸带判断物体的运动性质三 利用纸带可以测量物理量 1 直接测量 t S2 间接测量 v a四 利用t S v a 求解其他物理量或验证物理定律 匀速直线运动 匀变速直线运动 4 某研究小组为测量一个遥控电动小车的额定功率 进行了如下实验 用天平测出电动小车的质量为0 4kg 将电动小车 纸带和打点计时器按如图所示安装 接通打点计时器 其打点周期为0 02s 使电动小车以额定功率加速运动 达到最大速度一段时间后关闭小车电源 待小车静止时再关闭打点计时器 设小车在整个过程中小车与纸带所受的阻力恒定 在上述过程中 打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示 已知纸带左端与小车相连 请分析纸带数据 回答下列问题 计算结果均保留三位有效数字 1 电动小车运动的最大速度为m s 2 电动小车关闭电源后加速度大小为m s2 3 电动小车的额定功率为W 2 00 2 50 2 00 利用纸带研究物体的运动 一 打点计时器二 利用纸带判断物体的运动性质三 利用纸带可以测量物理量 1 直接测量 t S2 间接测量 v a四 利用t S v a 求解其他物理量或验证物理定律 匀速直线运动 匀变速直线运动 07广东 14 8分 如图11 a 所示 小车放在斜面上 车前端栓有不可伸长的细线 跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连 小车后面与打点计时器的纸带相连 起初小车停在靠近打点计时器的位置 重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离 启动打点计时器 释放重物 小车在重物的牵引下 由静止开始沿斜面向上运动 重物落地后 小车会继续向上运动一段距离 打点计时器使用的交流电频率为50Hz 图11 b 中a b c是小车运动纸带上的三段 纸带运动方向如箭头所示 1 根据所提供纸带