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实验：测匀速直线运动的加速度 （一）实验目的 (1)用打点计时器研究匀变速直线运动，测定匀变速直线运动的加速度。 (2)掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法。 （二）实验原理 1．打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s 打一次点（由于电源频率是 50Hz ），因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点 之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。 2 ．由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示 0、1、2……为时间间隔相等的各计数点 s 、s 、s 、…… 1 2 3 为相邻两计数点间的距离，若△s=s -s =s -s =……=恒量 2 1 3 2 即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸 带相连的物体的运动为匀变速直线运动。 (三) 实验器材 打点计时器、纸带、复写纸片、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、两根导线。 （四) 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。再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合 适的砝码，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 3～l 所示。 (2)把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，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，重复三次。（减小偶然误差） (3)从三条纸带中选择一条比较理想的纸 带，舍掉开头比较密集的点子，在后面便于测 量的地方找一个开始点，并把每打 5 个点的时 间作为一个计时单位，即T=0．02s×5=0.1s。在选好的开始点下面记为0，第 6 点作为记 数点 1，依此标出计数点 2、3、4、5、6、…。两相邻计数点间的距离用刻度尺测出，分别 记作 s 、s 、…、s 、s 、…、s ,然后求出各计数点的瞬时速度,填入书 37 页表格中. l 2 5 6 以 (4)根据实验数据描点，画出速度-时间图象(书 38 页),利用图像求出小车运动的加速度。 （五）数据处理方法 速度：中点时间速度公式 加速度：（1）用 “逐差法”求加速度：即根据 s -s =s -s =s -s =3aT2 （T 为相邻两计数点间 4 1 5 2 6 3 s  s s  s s  s 的时间间隔）求出a  4 1 、a  5 2 、a  6 3 ，再算出 a 、a 、a 的平均值 1 2 2 2 3 2 1 2 3 3T 3T 3T 即为物体运动的加速度。 s  s （2 ）用v-t 图法：即先根据v  n n1 求出打第 n 点时纸带的瞬时速度，后作出 v-t 图线 n 2T 图线的斜率即为物体运动的加速度。 （3 ）公式：x -x =aT2 2 1 一.误差和有效数字 (一)、误差 1、测量值与真实值之间的差异叫做误差。 2、误差按产生的原因可分为系统误差和偶然误差两种。 (1)系统误差: ①、产生原因：由于测量仪器结构缺陷、实验方法粗略或试验原理不完善造成的。 ②、特点：当多次重复同一实验时，误差总是同样地偏大或偏小。 ③、减少方法：改进实验仪器，完善实验原理 (2) 偶然误差: ①、产生原因：由于实验者本身及各种偶然因素造成的。 ②、特点：当多次重复同一测量时，有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的机会相 同 。 ③、减少方法：多次测量求平均值。 （二）有效数字