一、研究匀变速直线运动

1、一、研究匀变速直线运动（一）目的（1）用打点计时器研究匀变速直线运动，掌握判断物体是否做匀变速运动的方法；（2）测出匀变速直线运动的加速度。（二）器材电火花打点计时器或电磁打点计时器，一端附有滑轮的长木板，小车，纸带，细绳，钩码，刻度尺，导线，电源（三）原理设物体做匀变速直线运动，加速度是a，在各个连续相等的时间T里的位移分别是x1、x2、x3则有x=x2-x1=x3-x2=x-x3=aT2，由此还可得到x-x1=(x-x3)+(x3-x2)+(x2-x1) =3aT2，同理有x-x2=x-x3=3aT2。所以，测出各段位移x1、x2即可求出：，再算出a1、a2、a3的平均值即可得出物体的加速

2、度.（四）步骤1把附有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.2一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边拴上合适的钩码。把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小车停在靠近打点计时器处，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选打点清晰的纸带，并以五个连续时间间隔（即0.1s）为计时单位.5确定记数点，测出x1、x2、x3x6的长度，计算a1、a2、a3并求出a的平均值.（五）数据记录及处理测量纸带上个相邻计数点之间的距离，把数据填入下表，并进行计

3、算。计数点0123456两邻计数点间的距离xi/cmx1=x2=x3=x4=x5=x6=位移差x/cmx4- x1=x5- x2=x6- x3=加速度ai/cm·s-2a1=a2=a3=加速度的平均值cm·s-2（六）注意事项1开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。2应该先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再释放小车。3小车另一端所挂的钩码个数要适当，避免加速度过大而使纸带上打的点太少，或者加速度太小，使各段位移无多大区别，加速度大小以能在约50cm的纸带上取出78个计数点为宜。4纸带、细绳要与木板平行，小车运动要平稳。（七）例题分析例题：在“测定匀变速直线运动的加速度”

4、的实验中，得到一条如图实1-1所示的纸带，按时间顺序取0，1，2，5共6个计数点，15每相邻两点各有四个打印点未画出，用刻度尺测出1，2，5各点到0点的距离分别为10.92，18.22，23.96，28.30，通过电磁打点计时器的交流频率为50Hz，则物体的加速度为 m/s2，在打出计数点3时物体的速度大小为 m/s，在打出计数点4时物体的速度大小为 m/s，在打出计数点5时物体的速度大小为 m/s.解析：逐差法要求时间间隔相等，故此纸带只能采用15计数点间的四段位移，有数据得x1=d2-d1=，x2=d3-d2=，x3=d4-d3=，x4=d5-d4=，做分组隔项逐差得： ，最后解得a的平均

5、值为/s2。此物体作匀减速直线运动，打计数点3时的瞬时速度：打计数点4时的瞬时速度：因为，所以.（八）习题1如图是用打点计时器“研究匀变速直线运动”实验时选用的一条纸带,若以每打5次点的时间作为时间单位，得到图实1-2所示的5个计数点A、B、C、D、E，则两个相邻的计数点间的时间间隔T= s。分别测出B、C、D、E各计数点到A的距离是、18.0 cm、28 .0cm，则可以断定，小车的加速度的大小a m/s²；打B点时的速度大小vB_m/s。 2利用打点计时器测定做匀加速直线运动小车的加速度，图实1-3为某同学实验时打出的一条纸带，纸带上A、B、C、D是每打五次点的时间作为时间单位的

6、计数点，交流电的频率为50Hz。从刻度尺中可以得到SAB_cm、SCD_cm，由这两个数据得出小车的加速度大小a =_m/s2。3（07天津）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，实验时得到一条如图实1-4所示的纸带。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，CD长为，DE长为，则打C点时小车的瞬时速度大小为 m/s，小车运动的加速度大小为 m/s2，AB的距离应为 cm。（保留3位有效数字） 4（06江苏）小球作直线运动时的频闪照片如图实1-5所示。已知频闪周期T=0.1s，小