内容正文:
实验专题——
打点计时器在高中物理实验中的应用系列(一)
打点计时器是用来做什么的工具?
(记录“时——空”的变化)
s1
s2
s3
s4
s5
s6
x2
x1
x3
x5
x4
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0
1
2
3
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用素材库:脱出纸带看“时-空”记录
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1.利用如图所示装置可以做力学中的许多实验
(1)你能说出几个该装置可以做的力学实验:
打点计时器
小车
钩码
纸带
纸带
垫片
在高中物理实验中打点计时器有哪些应用?
打点计时器
纸带
研究力学的“根”
直线运动
机械能守恒
牛顿运动定律
动能定理
力学的一个重要实验工具
测重力加速度
同时记录了
运动时空信息
测动摩擦因数
求v瞬、a
用素材库:脱出纸带看“时-空”记录
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1.利用如图所示装置可以做力学中的许多实验
(1)你能说出几个该装置可以做的力学实验:
(2)本装置中要用到打点计时器,如图所示为
实验室常用的两种计时器,其中甲装置用的
电源要求是( )
A.交流220 V B.直流220 V
C.交流4~6 V D.直流4~6 V
【打点计时器的回顾】
电磁打点计时器
(低压4V~6V交流电)
电火花打点计时器
(交流电220V)
6
(3)在利用此装置研究匀变速直线运动的实验时,实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如图.已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上,则此次实验中打点计时器打下A 点时小车的瞬时速度vA= m/s,加速度a=_____m/s (结果保留2位有效数字) .
(3)在利用此装置研究匀变速直线运动的实验时,实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如图.已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上,则此次实验中打点计时器打下A 点时小车的瞬时速度vA= m/s,加速度a=_____m/s (结果保留2位有效数字) .
0.53m/s
B
C
a==
a==
0.53
【纸带处理方法回顾】
纸带的处理能解决哪些问题?
Δx = 0(匀速)
Δx =非零 恒量(匀变速)
Δx ≠ 恒量(非匀变速)
1. 判断物体的运动性质;
2. 求解纸带的瞬时速度和加速度.
怎样求解匀变速直线运动纸带的瞬时速度和加速度.
核心公式 :
怎样判断物体的运动性质?(用任意连续相等时间间隔内的位移差Δx 判断)
【纸带处理方法回顾】
怎样求解匀变速直线运动纸带的瞬时速度?
【纸带处理方法回顾】
怎样求解匀变速直线运动纸带的瞬时速度?
每打1个点取1个计数点 时间间隔:T=0.02s
每打5个点取1个计数点 每隔4个点取1个计数点 T=0.1s
【纸带处理方法回顾】
怎样求解匀变速直线运动纸带的加速度?
Sn
Sn+1
(2)分组“逐差法” :由a=
【纸带处理方法回顾】
怎样求解匀变速直线运动纸带的加速度?
由“平均速度法”求出多个点的速度,画出v-t图象,v-t图线的斜率即代表加速度.
(3)“图象法”:
DCBA
题目栏
思路点拨
T0=0.02s
T=0.1s
应用举例
v6=
a=
“分组逐差法”
16
题目栏
思路点拨与解析
若将小车换成滑块,
(5)怎样测量斜面的摩擦因素?
(7) 怎样探究加速度、合力与质量的关系?
(6) 怎样探究合力做功与动能改变量的关系?
(5)当滑块匀速下滑,倾角
=
d
h
(6)当滑块匀加速下滑
W
mm
W是否
如图所示,设BD 边所在位置是滑块沿斜面匀速下滑时斜面的位置,则有:
B
D
设计方案:
Mg
FN
f
C
如图所示,设AB 边所在位置是滑块沿斜面匀加速下滑时斜面的位置,则有:
B
D
设计方案:
𝜃
Mg
FN
f
𝜃
A
C
斜面倾角为θ,斜面长度为AB=L,则有:
𝜃-
sinθ-μcosθ=AC/L- μBC/L
=(AC- μBC)/L