专题14 力学实验，一探究竟-【口袋书】高考物理必备知识一本通

专题十四：力学实验，一探究竟 必备知识 一、长度测量仪器 游标卡尺(不估读) (1)读数：测量值＝主尺读数(mm)＋精度×游标尺上对齐刻线数值(mm)。 (2)常用精确度：10分度游标，精度0.1 mm； 20分度游标，精度0.05 mm； 50分度游标，精度0.02 mm。 螺旋测微器(需估读) 测量值＝固定刻度＋可动刻度(带估读值)×0.01 mm 二、时间测量仪器 1．打点计时器 计时器种类 工作电源电压 打点间隔 电磁打点计时器 交流50 Hz,4～6 V 0.02 s 电火花计时器 交流50 Hz，220 V 0.02 s 2．频闪照相机 其作用和处理方法与打点计时器类似，它是用等时间间隔获取图像信息的方法，将物体在不同时刻的位置记录下来，使用时要明确频闪的时间间隔。 实验一：研究匀变速直线运动 （一）实验原理——匀变速直线运动的判断 1．若直线运动的物体在连续相等时间T内的位移分别为x1、x2、x3、x4…，若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…，即Δx＝aT，则物体做匀变速直线运动。 （1）x1、x2、x3…xn是相邻两计数点间的距离。 （2）Δx是两个连续相等的时间间隔内的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2…。 （3）T是相邻两计数点间的时间间隔：T＝0.02ns（打点计时器的频率为50 Hz，n为两计数点间计时点的间隔数）。 （4）Δx＝aT2，只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等。 2．利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度，作出物体运动的v−t图像，若图像是一条倾斜的直线，则物体做匀变速直线运动。 3．沿直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为v1、v2、v3、v4、…，若v2－v1＝v3－v2＝v4－v3＝…，则说明物体在相等时间Δt内速度的增量相等，即a＝＝…，由此说明物体在做匀变速直线运动。＝＝ （二）数据处理 1．由纸带计算某点的瞬时速度 根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度vn＝ 来计算。即用该点的前面一点到这一点的后面一点间的距离除以2T，即vn＝。dn+1为第n+1个点到计数起点的距离，dn－1为第n－1个点到计数起点的距离。 2．利用纸带求物体加速度的两种方法 （1）逐差法： 如图所示，由x