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練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓:4~6V打點(diǎn)周期:0.02s2、電火花計(jì)時(shí)器工作電壓:220V,打點(diǎn)周期:0.02s1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y定勻變速直線運(yùn)動的加速度(2)根據(jù)紙帶計(jì)算物體勻變速直線運(yùn)動的加速度(1)學(xué)會使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器2、實(shí)驗(yàn)原理
勻變速直線運(yùn)動的速度圖象是一條直線,其“斜率”表示加速度。vt0v0vtt△t△v3、實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、交流電源、小車、細(xì)繩、一端固定有滑輪的長木板、刻度尺、鉤碼。4、實(shí)驗(yàn)步驟(1)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)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)繩拴在小車上,使細(xì)繩跨過滑輪,下邊拴上合適的鉤碼。調(diào)整裝置,使小車能在長木板上平穩(wěn)地加速滑行。(3)把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并把紙帶的一端固定在小車的后面。(4)把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通電源后,放開小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一列小點(diǎn)。換上新紙帶,重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。4、實(shí)驗(yàn)步驟(1)平行:細(xì)繩、紙帶與長木板平行(2)靠近:小車釋放前,應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置(3)先后:實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源,后釋放小車;實(shí)驗(yàn)后先斷開電源,后取下紙帶(4)適當(dāng):懸掛鉤碼要適當(dāng),避免紙帶打出的點(diǎn)太少或過于密集實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)0123x1x2x3△x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=aT25、數(shù)據(jù)處理(1)判斷物體做勻變速直線運(yùn)動的方法(2)求物體運(yùn)動速度的方法①逐差法x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(3)求加速度的兩種方法【例1】在“測定勻變速直線運(yùn)動的加速度”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動的時(shí)間。計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,圖為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出,用米尺量出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示(單位:cm)。
由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所對應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v4=_____m/s,小車的加速度大小a=_____m/s2?!窘馕觥縏=0.02×5s=0.10s
第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)在3到5的中間時(shí)刻,根據(jù)中間時(shí)刻的速度等于這段時(shí)間的平均速度。v4=0.405m/s由逐差法計(jì)算小車的加速度:a=0.76m/s2
從三條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶,舍掉開頭一些比較密集的點(diǎn)子,在后邊便于測量的地方找一個(gè)開始點(diǎn),為了測量方便和減小誤差,通常每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),那么T=0.02×5s=0.10s。如圖所示,兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別是x1、x2、x3……②圖像法0123x1x2x3(3)求加速度的兩種方法【例2】在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中,得到一條紙帶0123x1x2x3計(jì)數(shù)點(diǎn)序號1234567計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻(s)0.10.20.30.40.50.60.7計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度(cm/s)2.44.05.67.18.810.411.9請你在坐標(biāo)系中作出v-t圖線,求出加速度的大小。由計(jì)算各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度如下表所示。計(jì)數(shù)點(diǎn)序號1234567計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻(s)0.10.20.30.40.50.60.7計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度(cm/s)2.44.05.67.18.810.411.9【解析】根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn),畫一條直線,讓直線盡可能地通過較多的點(diǎn),不能在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)。024681012t/s0.10.20.30.40.50.60.70.8v(cm·s-1)在圖線上取相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn),
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