全程学习方略2015-2016学年高中物理 2.2 匀变速直线运动的实验探究（探究导学课型）课件 鲁科版必修1.ppt

1、第2节匀变速直线运动的实验探究,一、实验目的1.了解打点计时器的工作原理，会使用打点计时器.2.会分析打点计时器打出的纸带，能根据纸带正确判断物体的运动情况.二、实验原理在时间间隔很短的情况下，平均速度可近似为瞬时速度，计算出各时刻的瞬时速度，即可计算出加速度，从而可以判断小车是否做匀变速直线运动.,三、实验器材1.电磁打点计时器或电火花打点计时器、纸带、交流电源、斜面、小车、频闪照相机、小球、刻度尺.2.两种常用打点计时器的对比.,220V交流电,6V以下交流电,周期性产生电火花,振针周期性上下振动,0.02s,0.02s,位移、时间,四、实验过程实验步骤以及数据处理(1)按课本图3-13连

2、接好实验装置.(2)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.,(3)从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开始一些比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一个起始点.为了测量方便和减小误差，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=0.025s=0.1s.在选好的起始点下面标明A，在第六个点下面标明B，在第十一个点下面标明C，在第十六个点下面标明D点A、B、C、D叫做计数点.,(4)用刻度尺测出相邻计数点间的位移，即可计算出每一段的平均速度，由于时间极短，平均速度可

3、近似为瞬时速度，由此，可计算出加速度，比较计算出的加速度，即可粗略判断小车的运动是否为匀变速直线运动.,【知识点拨】1.实验注意事项(1)打点计时器在实验前要预先调好，使打点时间间隔均匀和打点轻重适度.打点过轻，点迹不明显，不便于纸带的处理；打点过重，打点针与纸带接触时间变长，将带来实验误差.要教给学生基本的调节方法.但如果用电火花计时器，实验效果要好得多.(2)开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器.(3)先接通电源，待打点计时器稳定工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源.,2.关于频闪照相法频闪照相法是一种利用照相技术，每间隔一定时间曝光，从而形成间隔相同时间的影像的方法.在频闪

4、照相中会用到频闪灯.与打点计时器相比，闪光频率相当于打点计时器的交变电源的频率.而相同时间间隔出现的影像则相当于打点计时器打出的点.所以，频闪照片与打点计时器一样，既记录了物体运动的时间，又记录了物体运动的位移.用同样的方法来求物体运动的加速度.,1.在本节课的实验中：(1)使用打点计时器是先接通电源还是先拉纸带？(2)手拉纸带速度应快一些还是慢一些？(3)测量各计数点间的位移时，应一次测量出各计数点到起始计数点的距离，还是分段测量各段的距离？,提示：(1)使用打点计时器应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再用手拉纸带，这是实验规则.(2)手拉纸带时，速度应快一些，以防止点迹太密，不易测量导致

5、误差过大.(3)测量各计数点间的位移时，应一次测量出各计数点到起始计数点的距离，而不应分段测量，原因是分段测量会积累误差，导致误差较大.,2.计时点和计数点一样吗？一般如何选取计数点？这样选取的目的是什么？提示：人为选取的计数点和打点计时器打出的计时点不一样，相邻两计数点间还有计时点.一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为t=0.025s=0.1s.这样选取的目的是便于测量和计算.,【知识点拨】电磁打点计时器易出现的故障及调节方法(1)打点不清晰.形成原因：振针过高；电压太低；复写纸用得太久.调节方法：把振针适当降低;调高电压;换用新的复写纸.(2)打出的是短横线，而不是点.形成原因：振针过低；电压太高，振针的振幅太大.调节方法：把振针适当调高一些；适当调低电压.(3)打双点.形成原因：振针松动.调节方法：固定振针.,实验数据处理【典例】在做“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示，若A、B、C计数点间的时间间隔均为0.1s，从图中