2021版江苏高考物理一轮复习讲义:第1章 实验1 研究匀变速直线运动 Word版含答案

实验一 研究匀变速直线运动

1.实验目的

(1)练习正确使用打点计时器,学会利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直线运动的方法(Δx=aT2)。 (3)测定匀变速直线运动的加速度。 2.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。

?电磁打点计时器:4~6 V交流电源②工作条件?

电火花计时器:220 V交流电源?

③处理纸带数据时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所选取的点,要注意“每5个点取一个计数点”与“每隔4个点取一个计数点”取点方法是一样的,时间间隔均为0.1 s。 (2)匀变速直线运动的判断

①沿直线运动的物体在连续相等时间T内的位移分别为x1、x2、x3、x4…,若Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3…,则说明物体在做匀变速直线运动,且Δx=aT2。

②利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度,作出物体运动的v-t图象。若v-t图象是一条倾斜的直线,则说明物体的速度随时间均匀变化,即做匀变速直线运动。

3.实验器材

电磁打点计时器(或电火花计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸片。

4.实验步骤

(1)放长木板:把带有滑轮的长木板平放在实验桌上(如图所示)。

(2)定打点计时器:把打点计时器固定在长木板的一端,将纸带穿过打点计时器限位孔。

(3)挂钩码:将小车停在靠近打点计时器的位置,用细绳一端连小车,另一端挂上适当的钩码。

(4)打点:先接通电源,后释放小车,让小车拖着纸带运动打点,小车停止运动后立即关闭电源。

(5)重复:换上新的纸带,重复实验两次。 5.数据处理

(1)计算速度

根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,求各计数点瞬时速度: x1+x2x2+x3x3+x4vA=,vB=,vC=等。

2T2T2T(2)作v-t图象

建立直角坐标系,横轴表示时间,纵轴表示速度,根据数据描点。画一条直线,让这条直线通过尽可能多的点,不在线上的点均匀分布在直线的两侧,偏差比较大的点舍去。

(3)计算加速度 方法一:根据a=即加速度。

方法二:根据a=

Δx

,将纸带数据分成时间相等的两大段,设图中相邻计数T2

Δv

,先求出各点的速度,作出v-t图象,计算图线的斜率

Δt

?x4+x5+x6?-?x1+x2+x3?

点的时间间隔是T,则a=。

?3T?2

6.注意事项

(1)使纸带、小车、细绳和定滑轮在一条直线上。 (2)开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。

(3)先接通电源,计时器工作稳定后,再释放小车,当小车停止运动时及时断开电源。

(4)实验时要防止钩码落地,小车与滑轮碰撞。

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@) 苏ICP备20003344号-4