物理：2.1《实验：探究小车速度随时间变化的规律》(新人教版必修1)解题.ppt

* * 一、实验目的 1.练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动。 2.掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。 3.测定匀变速直线运动的加速度。 二、实验仪器 打点计时器；纸带；复写纸片；低压交流电源；小车；细绳；一端附有滑轮的长木板；刻度尺；钩码；导线 注意:区分电火花打点计时器----交流电压220V 三、实验原理 1.了解打点计时器. (1)一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一个点（由于电源频率是50Hz）。 (2) 纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上所打点的间隔，就可以了解物体运动的情况。 2.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，S1、S2、S3……为相邻两计数点之间的距离，若△S= S2－S1=……=C（常数），即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动。 1 2 3 4 5 0 S1 S2 S3 S4 S5 3.由纸带求物体运动加速度的方法： ⑴用“逐差法”求加速度. 根据S4－S1= S5－S2= S6－S3=3aT2（T为相邻两计数点之间的时间间隔） ⑵用v-t图象法：即先根据求出打第n个点时纸带的即时速度，后做出v-t图，图线的斜率即为物体运动的加速度。 1 2 3 4 5 0 S1 S2 S3 S4 S5 实验原理示意图 四、实验步骤 1.把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上，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.把一条细绳栓在小车上，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的加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车后面。 实验条件： a．合力恒定，细线与木板是平行的。 b．接50HZ，4—6伏交流电。 3.把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，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，确定计数始点，表明计数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中，用逐差法求出加速度的值，，最后求其平均值，还可求出各计数点对应的速度，做v——t图象，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。 五、注意事项 1.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。 5.不要分段测量各段位移，应尽可能一次测量完毕（可先统一量出到计数点0之间的距离），读数时应估读到毫米的下一位。 2.要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞，纸带打完后即时断开电源。 3.每打完一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰。 4.应区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点（一般把计时器打出的5个点作为一个计数点），选取的计数点不得少于6个。 6、注意所选取的相等时间间隔T的大小及所测位移S