内容正文:
2.8专题四、匀变速直线运动的实验研究
第二章
匀变速直线运动的研究
晓峰物理
一、基本原理与操作
(1)练习正确使用打点计时器
(2)会利用纸带求匀变速直线运动的瞬时速度、加速度
(3)会利用纸带探究小车速度随时问变化的规律,并能画出小车运动的v-t图象,根据图象求加速度。
电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.
实验目的
实验器材
一、基本原理与操作
⑴作用:计时仪器,接频率为50 Hz交变电流,每隔0.02 s打一次点。
认识“两种仪器”
电磁打点计时器:4~6 V交流电源
⑵工作条件
电火花计时器:220 V交流电源
区别“两种点”——计时点和计数点
计数点是人们根据需要选择一定数目的点,两个相邻计数点间的时间间隔由选择点的个数而定。
计时点是打点计时器打在纸带上的实际点,两相邻点间的时间间隔为0.02 s;
一、基本原理与操作
原理装置图 操作要领
实验原理与操作
(1)平行:细绳、纸带与长木板平行
(2)靠近:小车释放前,应靠近打点计时器的位置
(3)先后:实验时先接通电源,后释放小车;实验后先断开电源,后取下纸带
(4)适当:悬挂钩码要适当,避免纸带打出的点太少或过于密集
二、数据处理与分析
在纸带上测出各个连续相等的时间T内的位移分别是x1、x2、…、xn。
(1)如果x1=x2=…=xn,则物体做匀速直线运动。
(2)如果x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1≠0,即在连续相等时间内的位移差相等,则物体做匀变速直线运动;如果不相等,则物体做变加速直线运动。
应用纸带判断物体的运动性质:
如果物体做匀变速直线运动,x1、x2、…、xn为其在连续相等时间内的位移,T为相等时间间隔值,则纸带上某点对应的瞬时速度等于以这个点为中间时刻的位移内的平均速度,即vn=。
应用纸带求解物体的速度:
二、数据处理与分析
(2)逐差法:如图所示的纸带,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,测量相邻两计数点之间的距离分别是x1、x2、x3、x4、x5、x6,T为计数点间的时间间隔,由Δx=aT2,可得x4-x1=3a1T2,x5-x2=3a2T2,x6-x3=3a3T2,则为了减小实验误差,则为了减小实验误差,以三个加速度a1、a2、a3的平均值作为物体的加速度,即a=