高三物理总复习 实验1 研究匀变速直线运动课件 鲁科版.ppt

实验一研究匀变速直线运动 实验目的1 练习使用电磁打点计时器或电火花计时器 学会用打上点的纸带研究物体的运动情况 2 掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法 3 测出匀变速直线运动的加速度 实验原理1 电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用交流电源的计时仪器 电磁打点计时器的工作电压是4v 6v 电火花打点计时器的工作电压是220v 当电源频率是50hz时 它每隔0 02s打一次点 2 若纸带上相邻点间的位移差sn 1 sn 0 则物体做匀速运动 若sn 1 sn c 非零常数 则物体做匀变速直线运动 3 由纸带求速度 加速度的方法 图1 4 1 实验器材电磁或电火花打点计时器 一端附有定滑轮的长木板 纸带 小车 细绳 钩码 刻度尺 导线 电源 过程分析导引 一 实验步骤1 把一端带有定滑轮的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 把一条细绳拴在小车上 使细绳跨过滑轮 并在细绳的另一端挂上合适的钩码 放手后小车能在木板上平稳地加速滑行 将纸带穿过打点计时器 并把纸带的一端固定在小车的后面 3 把小车停在打点计时器处 接通电源后 放开小车 让小车拖着纸带运动 打点计时器就在纸带上打下一系列小点 换上新纸带 重复实验三次 4 选择一条比较理想的纸带 舍掉开头比较密集的点 确定计数点并标记 为了测量方便和减少误差 通常不用每打一次点的时间作为时间的单位 而用每打五次点的时间作为时间的单位 就是t 0 02s 5 0 1s 在选好的开始点下标明0 在第六点下面标明1 在第十一点下面标明2 在第十六点下面标明3 点0 1 2 3 叫做计数点 如图1 4 2所示 两个相邻计数点间的距离分别是s1 s2 s3 图1 4 2 5 用毫米刻度尺测量s1 s2 s3 的长度 把测量结果填入表中 6 根据测量结果 利用 实验原理 中给出的公式算出加速度并求出平均值 二 注意事项1 纸带和细绳要和木板平行 小车运动要平稳 2 实验中应先接通电源 后让小车运动 实验后应先断开电源后取纸带 3 要防止钩码落地和小车与滑轮相撞 4 小车的加速度宜适当大些 可以减小长度的测量误差 加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出6 7个计数点为宜 三 误差分析1 打点计时器的计时误差 2 纸带的测量误差 实验典例精析 2010年高考重庆理综卷 某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度 电源频率f 50hz 在纸带上打出的点中 选出零点 每隔4个点取1个计数点 因保存不当 纸带被污染 如图1 4 3所示 a b c d是依次排列的4个计数点 仅能读出其中3个计数点到零点的距离 sa 16 6mm sb 126 5mm sd 624 5mm 图1 4 3 若无法再做实验 可由以上信息推知 1 相邻两计数点的时间间隔为 s 2 打c点时物体的速度大小为 m s 取两位有效数字 3 物体的加速度大小为 用sa sb sd和f表示 张明同学想研究一下刚买来的遥控电动车的运动 他找来一个废弃的小输液瓶 设计了一个如图1 4 4所示的装置 瓶内装上墨水 通过调节开关使墨水缓慢滴下 然后将这个装置固定在车的尾部 如图1 4 5所示 使车从静止开始沿直线前进 然后 他在离出发点不远处 选择墨水滴间距离较大处的一个点为起点 用卷尺测量这个点后面的10个点到这个点的距离 并记录在下面的表格中 图1 4 4 图1 4 5 1 张明制作的装置相当于物理实验室的什么仪器 2 通过上表数据 你认为小车在所记录的这段时间内做怎样的运动 3 要测量小车做匀速运动的速度 张明同学需要知道什么物理量 还要需要什么测量工具 如何测量 解析 这不是教材中的实验 而是教材上打点计时器原理的创新应用 如果能很好地理解打点计时器原理 并能迁移应用 这个题并不难 1 张明制作的装置相当于打点计时器 2 求出相邻两点间的距离如下表 从上表可以看出 开始时相邻