高三物理实验总复习专题课件测定物体的加速度.ppt

测定物体的加速度 实验目的由纸带求物体运动加速度的方法实验步骤注意事项043 南通 扬州 泰州三市08届第二次调研测试10 2 gk008 2008年高考理综重庆卷22 1 021 华南师大附中207 208学年度综合测试 二 11011 08届启东市第一次调研测试卷10 测定物体的加速度 实验目的 1 练习使用打点计时器 学习利用打上点的纸带研究物体的运动 2 学习用打点计时器测定即时速度和加速度 实验原理 1 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器 它每隔0 02s打一次点 由于电源频率是50hz 因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置 研究纸带上点之间的间隔 就可以了解物体运动的情况 2 由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法 如图所示 0 1 2 为时间间隔相等的各计数点 s1 s2 s3 为相邻两计数点间的距离 若 s s2 s1 s3 s2 恒量 即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量 则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动 即先根据求出打第n点时纸带的瞬时速度 后作出v t图线 由纸带求物体运动加速度的方法 3 1 用 逐差法 求加速度 即根据s4 s1 s5 s2 s6 s3 3at2 t为相邻两计数点间的时间间隔 求出 再算出a1 a2 a3的平均值即为物体运动的加速度 2 用v t图法 图线的斜率即为物体运动的加速度 实验器材 小车 细绳 钩码 一端附有定滑轮的长木板 打点计时器 低压交流电源 导线两根 纸带 米尺 实验步骤 1 把一端附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 如图所示 见下页 2 把一条细绳拴在小车上 细绳跨过滑轮 并在细绳的另一端挂上合适的钩码 试放手后 小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离 把纸带穿过打点计时器 并把它的一端固定在小车的后面 3 把小车停在靠近打点计时器处 先接通电源 再放开小车 让小车运动 打点计时器就在纸带上打下一系列的点 取下纸带 换上新纸带 重复实验三次 4 选择一条比较理想的纸带 舍掉开头的比较密集的点子 确定好计数始点0 标明计数点 正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离 用逐差法求出加速度值 最后求其平均值 也可求出各计数点对应的速度 作v t图线 求得直线的斜率即为物体运动的加速度 注意事项 1 纸带打完后及时断开电源 2 小车的加速度应适当大一些 以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7 8个计数点为宜 3 应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点 通常每隔4个轨迹点选1个计数点 选取的记数点不少于6个 4 不要分段测量各段位移 可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离 读数时应估读到毫米的下一位 043 南通 扬州 泰州三市08届第二次调研测试10 2 10 2 在 探究小车速度随时间变化的规律 实验中 图甲为实验装置示意图 小车放在光滑水平轨道上 一端挂有钩码的细线跨过定滑轮与小车相连 图中未画出 打点计时器接频率为50hz的交流电 接通电源 让小车由静止开始运动 实验中得到了一条纸带 纸带上每5个点取一个计数点 经测量第6个和第7个计数点间的距离为7 29cm 第7个和第8个计数点间的距离为8 31cm 则打第7个计数点时小车的瞬时速度v7 m s 0 78 实验中用同样方法测出其它各点的瞬时速度 描点作出其v t图象 如图乙所示 根据图象算得小车0 1 0s时间内加速度大小a m s2 在图线右部分发生明显弯曲 你认为产生这一现象的原因是 1 0 钩码质量不远小于小车质量 gk008 2008年高考理综重庆卷22 1 22 17分 1 某实验小组拟用如图1所示装置研究滑块的运动 实验器材有滑块 钩码 纸带 米尺 带滑轮的木板 以及由漏斗和细线组成的单摆等 实验中 滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动 同时单摆垂直于纸带运动方向摆动 漏斗漏出的有色液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置 在图2中 从纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致 用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有 写出2个即可 b 摆长测量 漏斗重心变化 液体痕迹偏粗 阻力变化 021 华南师大附中207 208学年度综合测试 二 11 火车在平直的轨道上起动时的加速度约为0 2m s2 0 5m s2 几个同学在外出旅游的火车上想测量火车起动时的加速度 可以提供的器材有 a 质量m 50g的钩码b 质量m 500g的玩具小车c 长度约为10cm 劲度系数约为10n m的轻弹簧 弹性限度为1 5nd 长度为540cm刻度尺 最小刻度为1mme 秒表 此外还有一些短线和挂钩等 可以用来连接和固定所选用的器材 请设计一种简单可行的实验方案 测量在平直轨道上火车起动时的加速度 设火车开始停在车站 起动后做匀加速运动 匀加速运动持续的时间约为2min 就你设计的实验方案 回答下列问题 1 实验必须选用的器材是 填所用器材前的字母序号 2 说明测量方案和步骤 指明要测量的物理量 3 由所测量的物理量计算加速度的公式是 解 2 abcd 用刻度尺测量弹簧的原长l0 火车静止时 将钩码挂在弹簧下 竖直吊起 测量弹簧的伸长l1 在火车车厢内 将弹簧的一端固定 另一端钩住玩具小车 放在水平桌面上 使弹簧处于水平 弹簧和小车的轴线与火车的轨道方向一致 当火车起动时 拉着小车的弹簧伸长 测量弹簧的长度l2 3 由 解得 011 08届启东市第一次调研测试卷10 10 在 利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度 的实验中 某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点 共取了a b c d e f六个计数点 每相邻两个计数点间的四个点未画出 从每一个计数点处将纸带剪开分成五段 分别叫a b c d e段 将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中 如图所示 由此可以得到一条表示v t关系的图线 从而可求出加速度 这种实验数据处理的方法可称为 等效替代法 在以下的物理研究中 采用这种类似方法的是 a 通过实验和推理得出牛顿第一定律b 在 验证碰撞中的动量守恒 实验中 用小球落地点的水平距离来代替速度c 在研究电流与电压 电阻关系时 先保持电阻不变 研究电流与电压的关系d 在描述电场或磁场时 引入电场线或磁感线 请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v t关系的图线 作