物理21实验：探究小车速度随时间变化的关系-新人教版必修1ppt课件

1、 一、实验目的1.1.练习运用打点计时器，学会用打练习运用打点计时器，学会用打上点的纸带研讨物体的运动。上点的纸带研讨物体的运动。 2.2.掌握判别物体能否做匀变速运动掌握判别物体能否做匀变速运动的方法。的方法。 3.3.测定匀变速直线运动的加速度。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；打点计时器；纸带；复写纸片；低压交流电源；小车；细绳；一端低压交流电源；小车；细绳；一端附有滑轮的长木板；刻度尺；钩码；附有滑轮的长木板；刻度尺；钩码；导线导线 留意留意: :区分电火花打点计时器区分电火花打点计时器-交流电压交流电压220V220V 三、实验原理1.1.了解打

2、点计时器了解打点计时器. .(1)(1)一种运用交流电源的计时仪器，它每隔一种运用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s0.02s打一个点由于电源频率是打一个点由于电源频率是50Hz50Hz。 (2) (2) 纸带上的点表示了相应运动物体在不同时纸带上的点表示了相应运动物体在不同时辰的位置，研讨纸带上所打点的间隔，就可以辰的位置，研讨纸带上所打点的间隔，就可以了解物体运动的情况。了解物体运动的情况。 2.2.由纸带判别物体做匀变速直线运动的方法：由纸带判别物体做匀变速直线运动的方法： 如下图，如下图，0 0、1 1、22为时间间隔相等的各计数点，为时间间隔相等的各计数点，S1S1、S2S2、S3

3、S3为相邻两计数点之间的间隔，假设为相邻两计数点之间的间隔，假设S= S2S= S2S1=CS1=C常数，即假设两延续相等的常数，即假设两延续相等的时间间隔里的位移之差为恒量，那么与纸带相连的物时间间隔里的位移之差为恒量，那么与纸带相连的物体的运动为匀变速运动。体的运动为匀变速运动。 1 2 3 4 50S1S2S3S4S5 3.3.由纸带求物体运动加速度的方法：由纸带求物体运动加速度的方法： 用用“逐差法求加速度逐差法求加速度. . 根据根据S4S4S1= S5S1= S5S2= S6S2= S6S3=3aT2S3=3aT2T T为相邻两计数点之间的时为相邻两计数点之间的时间间隔间间隔用用v

4、-tv-t图象法：即先根据求出打第图象法：即先根据求出打第n n个点时纸带个点时纸带的即时速度，后做出的即时速度，后做出v-tv-t图，图线的斜率即为物体图，图线的斜率即为物体运动的加速度。运动的加速度。 1 2 3 4 50S1S2S3S4S53432SSvT65432129SSSSSSaT实验原理表示图 四、实验步骤1.1.把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上，并使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伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，衔接好电路。滑轮的一端，衔接好电路。2.2.把一条细绳栓在小车上，细绳跨过滑轮，并在细

5、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适宜的钩码，试放手后，小车能在绳的另一端挂上适宜的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳的加速滑行一段间隔，把纸带穿过打长木板上平稳的加速滑行一段间隔，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车后面。点计时器，并把它的一端固定在小车后面。 实验条件：实验条件：a a合力恒定，细线与木板是平行的。合力恒定，细线与木板是平行的。b b接接50HZ50HZ，4646伏交流电。伏交流电。 3.3.把小车停在接近打点计时器处，接通电源后，放开把小车停在接近打点计时器处，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小车，让小车运动，

6、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，反复实验三次。列的点，取下纸带，换上新纸带，反复实验三次。 4.4.选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的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，阐明计数点，正确运用毫米刻度点，确定计数始点，阐明计数点，正确运用毫米刻度尺丈量两点间的间隔，并把丈量结果填入表中，用逐尺丈量两点间的间隔，并把丈量结果填入表中，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，做各计数点对应的速度，做vtvt图象，求得直线的斜图象，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。率

7、即为物体运动的加速度。 五、本卷须知1.1.小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约50cm50cm的范围内清楚的范围内清楚地取地取7 78 8个计数点为宜。个计数点为宜。 5.5.不要分段丈量各段位移，应尽能够一次丈量终了可先一致量出不要分段丈量各段位移，应尽能够一次丈量终了可先一致量出到计数点到计数点0 0之间的间隔，读数时应估读到毫米的下一位。之间的间隔，读数时应估读到毫米的下一位。 2.2.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。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。 3.3.每打完一条纸带，将定位轴上的

8、复写纸换个位置，以保证打点明晰。每打完一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点明晰。 4.4.应区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点普通把计时器打应区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点普通把计时器打出的出的5 5个点作为一个计数点，选取的计数点不得少于个点作为一个计数点，选取的计数点不得少于6 6个。个。 6 6、留意所选取的相等时间间隔、留意所选取的相等时间间隔T T的大小及所测位移的大小及所测位移S S例例1.某学生用打点计时器研讨小车的匀变速直线运动。他将打某学生用打点计时器研讨小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，实验时得到一条纸的交流电源上，实验时得到一条纸带。他在纸带上便于丈量的地方选取第一个计时点，在这点下带。他在纸带上便于丈量的地方选取第一个计时点，在这点下标明标明A ，第六个点下标明，第六个点下标明B ，第十一个点下标明，第十一个点下标明C ，第十六个，第十六个点下标明点下标明D ，第二十一个点下标明，第二十一个点下标明E 。丈量时发现。丈量时发现B点已模糊点已模糊不清，于是他测得不清，于是他测得AC长为长为14.56 cm