第九节 学生实验：测量运动物体的速度和加速度（课件）-【中职专用】高中物理同步精品课堂（高教版电工电子类）

第九节 学生实验：测量运动物体的速度和加速度 物理（电工电子类） 主题一 运动和力 1 如何测量运动物体的速度和加速度？ 2 主要内容 任务与目标 原理与方法 1 2 3 思考与讨论 5 总结与交流 反思与提升 6 收集与整理、分析与处理 4 本节学习内容 3 01 PART 01 任务与目标 使用光电门、数字计时器等装置，测量气垫导轨上运动物体的速度和加速度。 了解本实验使用的间接测量运动物体速度和加速度的实验方法。 初步具备细心观察、规范操作的操作技能，初步养成分工合作、主动探究的实验习惯。 发展实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神，养成爱护仪器设备，保持环境卫生等实验习惯。 一、任务与目标 5 02 PART 02 原理与方法 二、原理与方法 气垫导轨的原理 数字计时器原理 光电门的原理 7 二、原理与方法 气垫导轨的原理 气垫导轨是一种现代化的力学实验仪器。它利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔。空气再由导轨表面上的小孔中喷出，在导轨表面与滑行器内表面之间形成很薄的气垫层。 滑行器就浮在气垫层上，与轨面脱离接触，因而能在轨面上做近似无阻力的直线运动，极大地减小了以往在力学实验中由于摩擦力引起的误差。使实验结果接近理论值。结合打点计时器、光电门、闪光照相等，测定多种力学物理量和验证力学定律。中学物理实验中，利用气垫导轨验证动量守恒定律，研究弹簧振子的运动规律，研究物体的加速度等，和理论值就非常接近。 8 二、原理与方法 数字计时器原理 “数字计时器和光电门一起组成计时装置。它由发光器件(聚光灯泡或红外发光二极管)和光敏器件(光敏 二极管或光敏三极管)组成。通常使光敏器件处于亮(被光照)状态,在暗(光被遮)状态时向数字计时器进出脉冲讯号,触发数字 计时器计时或停计。 9 二、原理与方法 光电门的原理 其工作原理是光照度改变使光敏电阻阻值的改变，而引起光敏电阻两端电压的改变。电压变化信号通过传感器传到计数器上计数计时 10 03 PART 03 收集与整理、分析与处理 11 三、收集与整理、分析与处理 实验表1-9-1 滑块的瞬时速度和加速度 挡光片的宽度l = _______m，两个光电门之间的距离s = _______m 实验序次 Δt1/s Δt2/s v1 /（m/s） v2 /（m/s） a /（m/s2） 1           2     3     平均值     12 04 PART 04 思考与讨论 13 四、思考与讨论 通过本次实验，能证明沿光滑斜面下滑物体的运动是匀加速直线运动吗？如果想证明上面的结论，应该怎么做？ 14 05 PART 05 总结与交流 15 五、总结与交流 将本学习小组计算的加速度值与其他学习小组计算的数值相比较，讨论物体沿斜面下滑的加速度的大小可能与 有关。 16 06 PART 03 反思与提升 17 六、反思与提升 查阅气垫导轨的《使用说明书》，与同学共同探讨是否还有其他测量加速度的方法？ 上网搜集资料，了解使用超声波传感器等其他仪器测量运动物体的速度和加速度的方法。 回顾本实验的全过程，写出自己最大的收获是什么？对本实验中的哪些细节还有疑问？与同学讨论，与老师交流。 18 作业：撰写实验报告 物理（电工电子类） 主题一 运动和力 $