2011年第1章实验一探究速度随时间的变化规律.pptVIP

[解析]　(1)由表中数据可知，x4－x3＝x3－x2＝x2－x1，小球做匀加速直线运动. (2)乙同学采用逐差法求加速度可用上所有的记录数据，而甲只用了前后两个数据，从而乙较准确，加速度值为a＝ ＝1.10 m/s2 [答案]　(1)相等　匀加速(匀变速)　(2)乙同学　1.10 m/s2 * * 一、实验目的 1.用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动. 2.探究小车速度随时间变化的规律. 二、实验原理 1.电磁打点计时器 电磁打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器， 其工作电压在6 V以下，当电源为50 Hz交流电时，它每隔 0.02 s打一次点.当物体拖着纸带运动时，打点计时器在纸 带上打出一系列点，这些点记录了运动物体的位移和发 生相应位移所用的时间，据此可定量研究物体的运动. 2.电火花计时器 (1)电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出点迹的计时 仪器.当接通220 V交流电源，按下脉冲输出开关时，计 时器发出的脉冲电流经接正极的放电计、墨粉纸盘到接 负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上打出 一系列点迹. (2)当电源频率为50 Hz时，每隔0.02 s打一次点，即打出的 纸带上任意相邻两点间的时间间隔是0.02 s. 3.匀变速直线运动的判断 看任意相邻相等时间内的位移之差是否相等来判断物体 是否做匀变速直线运动，即可利用纸带打出的点，若x6 －x5＝x5－x4＝x4－x3＝aT2，则做匀变速直线运动. 4.利用纸带求速度和加速度 (1)“平均速度法”求速度 如图实－1－1所示，有vn＝ ? (2)“逐差法”求加速度 如图实－1－2所示为实验中得到的一条纸带，物体在 连续相等的时间间隔T内通过的位移分别为x1、x2、x3、 x4、x5、x6，则有： ? a1＝ ，然后取平均值，即 ，这样使所给数据全部得到利用， 以提高准确性. (3)用v－t图象求加速度 先根据vn＝ ，即中间时刻的瞬时速度等于这 一段时间的平均速度，求出打第n个点时纸带的瞬时速 度，然后作v－t图象，图线的斜率即为物体运动的加 速度. 三、实验器材 打点计时器、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、电源. 四、实验操作 1.实验步骤 (1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上，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)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合 适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固 定在小车的后面.实验装置如图实－1－3所示，放手后， 看小车能否在木板上平稳地加速滑行. (3)把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，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 系列的点.换上新纸带，重复二次. (4)从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较 密集的点，从后边便于测量的点开始来确定计数点，为了 计算方便和减小误差，通常用连续打点五次的时间作为时 间单位，即T＝0.1 s，如图实－1－4所示，正确使用毫米 刻度尺测量每相邻两计数点间的距离，并填入设计的表 格中. 位置编号 0 1 2 3 4 5 时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 相邻两计数点间 的距离x/m 计数点的 速度v/(m/s) (5)利用某一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻 的瞬时速度求得各计数点的瞬时速度. (6)增减所挂的钩码数，再做两次实验. 2.数据处理及实验结论 (1)由实验数据得出v－t图象 ? ①根据表格中的v、t数据，在直角坐标系中仔细描点，如 图实－1－5所示可以看到，对于每次实验，描出的几个点都大致落在一条直线上. ②作一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到这条直 线上，落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验的v－t图象，它是一条倾斜的直线. (2)由实验得出的v－t图象进一步得出小车运动的速度随时 间变化的规律. 有两条途径进行分析：