高中物理探究小车速度随时间变化的规律新人教版必修1.ppt

2 1实验 探究小车速度随时间变化的规律 一 实验目的 1 练习使用打点计时器 学会用打上点的纸带研究物体的运动 2 掌握判断物体是否做匀变速运动的方法 3 测定匀变速直线运动的加速度 二 实验仪器 打点计时器 纸带 复写纸片 低压交流电源 小车 细绳 一端附有滑轮的长木板 刻度尺 钩码 导线 注意 区分电火花打点计时器 交流电压220v 三 实验原理 1 了解打点计时器 1 一种使用交流电源的计时仪器 它每隔0 02s打一个点 由于电源频率是50hz 2 纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置 研究纸带上所打点的间隔 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 为相邻两计数点之间的距离 若 s s2 s1 c 常数 即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量 则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动 3 由纸带求物体运动加速度的方法 用 逐差法 求加速度 根据s4 s1 s5 s2 s6 s3 3at2 t为相邻两计数点之间的时间间隔 用v t图象法 即先根据求出打第n个点时纸带的即时速度 后做出v t图 图线的斜率即为物体运动的加速度 实验原理示意图 四 实验步骤 1 把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上 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 把一条细绳栓在小车上 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的加速滑行一段距离 把纸带穿过打点计时器 并把它的一端固定在小车后面 实验条件 a 合力恒定 细线与木板是平行的 b 接50hz 4 6伏交流电 3 把小车停在靠近打点计时器处 接通电源后 放开小车 让小车运动 打点计时器就在纸带上打出一系列的点 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 确定计数始点 表明计数点 正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离 并把测量结果填入表中 用逐差法求出加速度的值 最后求其平均值 还可求出各计数点对应的速度 做v t图象 求得直线的斜率即为物体运动的加速度 五 注意事项 1 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 5 不要分段测量各段位移 应尽可能一次测量完毕 可先统一量出到计数点0之间的距离 读数时应估读到毫米的下一位 2 要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞 纸带打完后即时断开电源 3 每打完一条纸带 将定位轴上的复写纸换个位置 以保证打点清晰 4 应区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点 一般把计时器打出的5个点作为一个计数点 选取的计数点不得少于6个 6 注意所选取的相等时间间隔t的大小及所测位移s 例1 某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动 他将打点计时器接到频率为50hz的交流电源上 实验时得到一条纸带 他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点 在这点下标明a 第六个点下标明b 第十一个点下标明c 第十六个点下标明d 第二十一个点下标明e 测量时发现b点已模糊不清 于是他测得ac长为14 56cm cd长为11 15