高考物理必考实验精细精讲：实验一　研究匀变速直线运动

实验一　研究匀变速直线运动 目录 课前预习·基础落实 课堂互动·考点突破 课前预习·基础落实 【实验目的】 1．练习使用打点计时器，学会用打点纸带研究小车的运动情况。 2．会利用打点纸带求匀变速直线运动的速度、加速度。 3．能画出小车运动的v－t图象，根据图象求加速度。 【实验原理】 1．打点计时器 (1)作用：计时仪器，当所用交流电源的频率f＝50 Hz时，每隔0.02 s打一次点。 2．判断物体是否做匀变速直线运动的方法 设x1、x2、x3、x4…为纸带上相邻两个计数点之间的距离，假如Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…＝常数，则与纸带相连的物体做匀变速直线运动。 3．求物体瞬时速度的方法 如图实Ⅰ－1所示： 则vn＝。 4．求物体加速度的方法 (1)“逐差法”求加速度 如图实Ⅰ－2所示： a1＝ ，然后取平均值，即，a3＝，a2＝＝，这样使所给数据全部得到利用，以提高精确度。 (2)“图象法”求加速度 求出纸带上各计数点的瞬时速度，画出v－t图线，直线的斜率即表示加速度。 【实验器材】 打点计时器、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、电源、导线。 【实验步骤】 1．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。 2．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。实验装置见图实Ⅰ－3所示，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行。 3．把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次。 4．从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，以后依次每五个点取一个计数点，确定好计数始点，并标明0、1、2、3、4、…，测量各计数点到0点的距离x，并记录填入表中。 5．计算出相邻的计数点之间的距离x1、x2、x3、…。 6．利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填入上面的表格中。 7．增减所挂钩码数，再做两次实验。 【数据处理及实验结论】 1．由实验数据得出v－t图象 (1)根据表格中的v、t数据，在平面直角坐标系中仔细描点，如图实Ⅰ－4可