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研究匀变速直线运动 一、实验内容复习 1、基本问题思考 由纸带判断物体做匀变速运动方法是什么？ 用什么方法可以求出当纸带打下第n点时纸带的瞬时速度？ 由纸带求物体运动加速度的方法是什么？ [实验原理] 若连续相等的时间间隔内的位移之差Δs为恒量，即 （Δs=s2-s1=s3-s2=……=aT） 方法一：利用、、 再取平均值 方法二：v-t图象法 v-t图的斜率是加速度 电磁式打点计时器的工作电源要求； 打点时间间隔是多少？ 电火花打点计时器的工作电源要求 （交流 220v 50HZ ） [实验器材] 小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，打点计时器，低压交流电源(4 ~ 6V，50Hz)，导线两根，纸带，米尺。 0.02s 在开始打点前，先打开打点计时器的电源，再释放小车，为什么? [实验步骤] 1、组装仪器 2、操作打点 使用毫米刻度尺测量位移时，应注意哪些问题？为什么？ 纸带上计数点的时间间隔一定是0.1秒吗？ 3、取下纸带，测量数据 （1）、刻度尺读数要估读到毫米的下一位 （2）、都从首个计数点测量距离，可以减少由于变换测量起点引起的误差。 打点时间间隔与计数点时间间隔的区分 [数据处理] 实验误差？ 系统误差和偶然误差 记数点间距测量不准确 2、拓展问题研究 还可以用到打点计时器的实验有哪些？ 验证牛顿第二定律（求a） 探究动能定理（求v） 验证机械能守恒定律（求v、h） 分析纸带的方法在其它运动中的使用 研究平抛运动的竖直方向（水平间距相等） 二、基本实验练习 1、图13是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。 已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________。 ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图13中读出A、B两点间距s=__________；C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)。 【答案】0.02s ②0.70cm 0.100m/s 【解析】C点的瞬时速度等于BD段的平均速度 0.1s。 （1）根据________计算各点瞬时速度，则 vA=______m/s，vB=______m/s，vC=______m/s， vD=______m/s，vE=______m/s。 （2）在如图所示坐标中作出小车的v-t图线，并根据图线求出 a=________。将图线延长与纵轴相交，交点的速度是________，此 速 度的物理意义是________。 答案：（1）vn=，0.53，0.88，1.23，1.58，1.93；（2）3.50m/s2，0.53m/s，开始计时小车的速度，即vA。 3、某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz在带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如是22图1所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离： =16.6mm =126.5mm =624.5mm 若无法再做实验，可由以上信息推知： 两计数点的时间间隔为__________S 打C点时物体的速度大小为____________m/s(取2位有效数字) 物体的加速度大小为__________(用、、、和f表示) 【解析】①T=0.02×5=0.1s ② ③匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以aT2均匀增大，有，，，所以 三、实验方法迁移创新 1、利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。 （1）为了测试下落的加速度，还需要的实验器材有。（填入正确选项前的字母） A.天平 B.秒表 C.米尺 （2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此错误差的原因：。 有4条用打点计时器（所用交流电频率为50Hz）打出的纸带A、B、C、D，其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带，某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3。请你根据下列S1、S2、S3的测量结果确定该纸带为 。（已知当地的重力加速度为9.791m/s2） A.61.0mm 65.8mm 70.7mm B. 41.2mm 45.1mm 53.0mm C.496mm 53.5mm 57.3mm D. 60.5mm 61.0mm 60.6