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* * 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
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