1-6.实验研究匀变速直线运动的加速度.docVIP

庆云第一中学课堂导学案 （设计者：李成波 审核者：郑天亮 ） 高三物理 编号：B1-1-06 2013.09.04 班级： 姓名： 1-5 实验： 研究匀变速直线运动 【知识梳理】 一、实验目的 1．练习使用打点计时器，利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律 2．能画出小车运动的v－t图象，并根据图象求加速度．：工作电压： 的交流电源 ， 打点周期：T= ,f= 赫兹 电火花计时器 工作电压： 的交流电源， 打点周期：T= ,f= 赫兹 由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法 0、1、2…为时间间隔相等的各计数点，s1、s2、s3、…为相邻两计数点间的距离,若 △s=s2-s1=s3-s2=…=恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。 由纸带求物体运动加速度的方法 有6段纸带（s1、s2、s3、s4、s5、s6）时计算物体的加速度的平均值a= 由纸带求物体运动速度的方法： 三、实验器材 小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，电火花打点计时器（或打点计时器），低压交流电源，导线两根，纸带，米尺。 四、实验步骤 1．把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定 在 ，连接好电路，如图所示。 2．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后， 小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。 3．把小车停在靠近打点计时器处，先 ，再 ，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点, 取下纸带, 换上新纸带, 重复实验三次。 4．选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点子, 确定好计数始点0, 标明计数点,正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速度, 作v-t图线 , 求得直线的斜率即为物体运动的加速度。 五、注意事项 1．纸带打完后及时断开电源。 2．小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7～8个计数点为宜。 3．应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点，通常每隔4个轨迹点选1个计数点，选取的记数点不少于6个。 4．不要分段测量各段位移，可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离，读数应估读到毫米的下一位。 【典例分析】 例1. “研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如图8所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是（ ） A．实验时应先放开纸带再接通电源 B．(S6一S1)等于(S2一S1)的6倍 C．从纸带可求出计数点B对应的速率 D．相邻两个计数点间的时间间隔为0．02 例2 如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是_______m/s，小车运动的加速度计算表达式为________________，加速度的大小是_______m/s2（计算结果保留两位有效数字）。 2. 张丹同学用如图（甲）所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度．实验过程上如下：在斜面上铺上白纸，用图钉钉住．把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物．调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴（以滴水计时器内盛满水为准）．在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴人浅盘内．随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹．小车到达斜面底端时立即将小车移开．图（乙）为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是 如下，滴水计时器的原理与课本上介绍的　　　 原理类似．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度　 　　m/s，小车的加速 m/s2