《高中物理《實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》課件 新人教版必修11》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理《實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》課件 新人教版必修11(11頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 一、實驗?zāi)康?.練 習(xí) 使 用 打 點 計 時 器 , 學(xué) 會 用 打 上點 的 紙 帶 研 究 物 體 的 運 動 。 2.掌 握 判 斷 物 體 是 否 做 勻 變 速 運 動 的方 法 。 3.測 定 勻 變 速 直 線 運 動 的 加 速 度 。 二、實驗儀器 打 點 計 時 器 ; 紙 帶 ; 復(fù) 寫 紙 片 ;低 壓 交 流 電 源 ; 小 車 ; 細(xì) 繩 ; 一 端附 有 滑 輪 的 長 木 板 ; 刻 度 尺 ; 鉤 碼 ;導(dǎo) 線 注 意 :區(qū) 分 電 火 花 打 點 計 時 器 -交 流 電 壓 220V 三、實驗原理1.了 解 打 點 計 時 器 .(1)一 種 使 用
2、交 流 電 源 的 計 時 儀 器 , 它 每 隔 0.02s打 一 個 點 ( 由 于 電 源 頻 率 是 50Hz) 。 (2) 紙 帶 上 的 點 表 示 了 相 應(yīng) 運 動 物 體 在 不 同 時 刻的 位 置 , 研 究 紙 帶 上 所 打 點 的 間 隔 , 就 可 以 了 解物 體 運 動 的 情 況 。 2.由 紙 帶 判 斷 物 體 做 勻 變 速 直 線 運 動 的 方 法 : 如 圖 所 示 , 0、 1、 2 為 時 間 間 隔 相 等 的 各 計 數(shù) 點 ,S1、 S2、 S3 為 相 鄰 兩 計 數(shù) 點 之 間 的 距 離 , 若 S= S2 S1= =C( 常 數(shù)
3、 ) , 即 若 兩 連 續(xù) 相 等 的 時 間 間 隔 里的 位 移 之 差 為 恒 量 , 則 與 紙 帶 相 連 的 物 體 的 運 動 為 勻 變速 運 動 。 1 2 3 4 50 S1 S2 S3 S4 S5 3.由 紙 帶 求 物 體 運 動 加 速 度 的 方 法 : 用 “ 逐 差 法 ” 求 加 速 度 . 根 據(jù) S4 S1= S5 S2= S6 S3=3aT2( T為 相 鄰 兩 計 數(shù) 點 之 間 的 時 間 間 隔 ) 用 v-t圖 象 法 : 即 先 根 據(jù) 求 出 打 第 n個 點 時 紙 帶 的即 時 速 度 , 后 做 出 v-t圖 , 圖 線 的 斜 率
4、即 為 物 體 運 動的 加 速 度 。 1 2 3 4 50 S1 S2 S3 S4 S5 3 43 2S Sv T 6 5 4 3 2 129S S S S S Sa T 實驗原理示意圖 四、實驗步驟1.把 一 端 附 有 滑 輪 的 長 木 板 平 放 再 實 驗 桌 上 , 并 使滑 輪 伸 出 桌 面 , 把 打 點 計 時 器 固 定 在 長 木 板 上 沒 有滑 輪 的 一 端 , 連 接 好 電 路 。2.把 一 條 細(xì) 繩 栓 在 小 車 上 , 細(xì) 繩 跨 過 滑 輪 , 并 在 細(xì)繩 的 另 一 端 掛 上 合 適 的 鉤 碼 , 試 放 手 后 , 小 車 能 在長 木
5、 板 上 平 穩(wěn) 的 加 速 滑 行 一 段 距 離 , 把 紙 帶 穿 過 打點 計 時 器 , 并 把 它 的 一 端 固 定 在 小 車 后 面 。 實 驗 條 件 :a 合 力 恒 定 , 細(xì) 線 與 木 板 是 平 行 的 。b 接 50HZ, 4 6伏 交 流 電 。 3.把 小 車 停 在 靠 近 打 點 計 時 器 處 , 接 通 電 源 后 , 放 開 小車 , 讓 小 車 運 動 , 打 點 計 時 器 就 在 紙 帶 上 打 出 一 系 列 的點 , 取 下 紙 帶 , 換 上 新 紙 帶 , 重 復(fù) 實 驗 三 次 。 4.選 擇 一 條 比 較 理 想 的 紙 帶 ,
6、 舍 掉 開 頭 的 比 較 密 集 的點 , 確 定 計 數(shù) 始 點 , 表 明 計 數(shù) 點 , 正 確 使 用 毫 米 刻 度尺 測 量 兩 點 間 的 距 離 , 并 把 測 量 結(jié) 果 填 入 表 中 , 用 逐差 法 求 出 加 速 度 的 值 , , 最 后 求 其 平 均 值 , 還 可 求 出各 計 數(shù) 點 對 應(yīng) 的 速 度 , 做 v t圖 象 , 求 得 直 線 的 斜率 即 為 物 體 運 動 的 加 速 度 。 五、注意事項1.小 車 的 加 速 度 應(yīng) 適 當(dāng) 大 一 些 , 以 能 在 紙 帶 上 長 約 50cm的 范 圍 內(nèi) 清 楚 地取 7 8個 計 數(shù) 點
7、 為 宜 。 5.不 要 分 段 測 量 各 段 位 移 , 應(yīng) 盡 可 能 一 次 測 量 完 畢 ( 可 先 統(tǒng) 一 量 出 到 計數(shù) 點 0之 間 的 距 離 ) , 讀 數(shù) 時 應(yīng) 估 讀 到 毫 米 的 下 一 位 。 2.要 防 止 鉤 碼 落 地 和 小 車 跟 定 滑 輪 相 撞 , 紙 帶 打 完 后 即 時 斷 開 電 源 。 3.每 打 完 一 條 紙 帶 , 將 定 位 軸 上 的 復(fù) 寫 紙 換 個 位 置 , 以 保 證 打 點 清 晰 。 4.應(yīng) 區(qū) 別 打 點 計 時 器 打 出 的 點 和 人 為 選 取 的 計 數(shù) 點 ( 一 般 把 計 時 器 打 出的
8、5個 點 作 為 一 個 計 數(shù) 點 ) , 選 取 的 計 數(shù) 點 不 得 少 于 6個 。 6、 注 意 所 選 取 的 相 等 時 間 間 隔 T的 大 小 及 所 測 位 移 S 例 1.某 學(xué) 生 用 打 點 計 時 器 研 究 小 車 的 勻 變 速 直 線 運 動 。 他 將 打 點計 時 器 接 到 頻 率 為 50 H z的 交 流 電 源 上 , 實 驗 時 得 到 一 條 紙 帶 。他 在 紙 帶 上 便 于 測 量 的 地 方 選 取 第 一 個 計 時 點 , 在 這 點 下 標(biāo) 明A , 第 六 個 點 下 標(biāo) 明 B , 第 十 一 個 點 下 標(biāo) 明 C , 第 十 六 個 點 下 標(biāo)明 D , 第 二 十 一 個 點 下 標(biāo) 明 E 。 測 量 時 發(fā) 現(xiàn) B點 已 模 糊 不 清 , 于是 他 測 得 AC長 為 14.56 cm , CD長 為 11.15cm , DE長 為 13.73 cm , 則 打 C點 時 小 車 的 瞬 時 速 度 大 小 為 _m/s,小 車 運 動的 加 速 度 大 小 為 m s2 , AB的 距 離 應(yīng) 為 cm 。 (保留 三 位 有 效 數(shù) 字 )A B C D E