内容正文:
实验1 测量做直线运动物体的瞬时速度
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一、实验设备及装置图
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如图乙所示,将纸带跟小车连接在一起,并穿过打点计时器,纸带上的点记录了小车的运
动时间和在不同时刻的位置信息。
乙
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二、操作要领及注意事项
1.操作要领
(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)防撞:小车到达滑轮前让其停止运动,防止与滑轮相撞或掉下桌面摔坏。
(5)适当:悬挂槽码要适当,避免纸带打出的点太少或过于密集。
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2.注意事项
(1)不需要平衡摩擦力。
(2)不需要满足悬挂槽码质量远小于小车质量。
(3)区分计时点和计数点:计时点是指打点计时器在纸带上打下的点。计数点是指测量
和计算时在纸带上人为所选取的点。
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点拨提醒
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三、数据处理
1.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,x1、x2、x3、…为相邻两计数点间
的距离,若Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=C(常量),则说明与纸带相连的物体的运动为匀变速直线
运动。
2.由纸带求物体速度的方法
匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,即vn=
。
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3.利用纸带求物体加速度的两种方法
(1)用逐差法求加速度
a1= ,a2= ,a3= ,则a= = 。
(2)用图像法求加速度
即先根据公式vn= 求出所选的各计数点对应的瞬时速度,后作出v-t图像,图线的
斜率等于物体的加速度。
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四、误差分析及改进措施
1.利用平均速度来代替运动物体在某计数点对应的瞬时速度会带来系统误差。为了减
小误差,应取以计数点为中心的较小位移Δx来求平均速度。
2.分段测量计数点间的距离会带来误差。减小此误差的方法:一次测出各计数点到起
始计数点的距离,再分别计算出各计数点间的距离。
3.为减小作图时产生的偶然误差,应选取合适的坐标单位,利用坐标纸作图。
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