勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究

3.2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度變化規(guī)律是什么？2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移變化規(guī)律是什么？怎么判斷一個(gè)物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)？了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，它每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)（由于電源頻率是50Hz）。

紙帶上的點(diǎn)表示了相應(yīng)運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置，研究紙帶上所打點(diǎn)的間隔，就可以了解物體運(yùn)動(dòng)的情況。1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

如圖是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造圖，請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)識(shí)一下，對(duì)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造，只需知道名稱(chēng)及作用即可。當(dāng)給電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電后，線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，放在線圈中的振片被磁化，由于線圈通的是交變電流，電流方向不斷變化，振片就會(huì)因反復(fù)地受到向上、向下的吸引而不停地振動(dòng)起來(lái)．當(dāng)交變電流的頻率是50Hz時(shí)，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的振針每0.02s打下一個(gè)點(diǎn).NSNSSNSNSNNSSNNSSNNSSNNSSNNSN

S

～電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理2.電火花計(jì)時(shí)器圖示是電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造圖．圖中標(biāo)出了幾個(gè)主要部件的代號(hào)，它們的名稱(chēng)見(jiàn)圖．它是利用火花放電在紙帶上打出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器。當(dāng)接通220V交流電源，按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤(pán)到接負(fù)極的紙盤(pán)軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)動(dòng)紙帶上就打出一列點(diǎn)跡。當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，它也是每隔0.02s打一次點(diǎn)，即打出的紙帶上每相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔也是0.02s。共同點(diǎn)：打點(diǎn)頻率相同不同點(diǎn)：1.打點(diǎn)方式不同電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：利用振動(dòng)的振針打點(diǎn)電火花計(jì)時(shí)器：利用火花放電打點(diǎn)2.電源電壓不同電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：4-6V交流電電火花計(jì)時(shí)器：220V交流電3.振針打點(diǎn)時(shí)與紙帶接觸，會(huì)對(duì)紙帶產(chǎn)生阻礙作用；而火花放電基本不會(huì)阻礙紙帶的運(yùn)動(dòng)兩種電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的共同點(diǎn)與不同點(diǎn)3、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的作用

（1）測(cè)時(shí)間

(電源頻率50Hz，每隔___秒打一個(gè)點(diǎn))

（2）測(cè)位移（3）研究紙帶→研究物體運(yùn)動(dòng)

請(qǐng)你思考：

1．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能不能使用直流電源？為什么？

2．假設(shè)交流電源的頻率不是50Hz，而是60Hz，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器還是每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)嗎？這時(shí)它將每隔多長(zhǎng)時(shí)間打下一個(gè)點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)原理示意圖

實(shí)驗(yàn)步驟1.把一端附有滑輪的長(zhǎng)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(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路。2.把一條細(xì)繩栓在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)滑輪，并在細(xì)繩的另一端掛上合適的鉤碼，試放手后，小車(chē)能在長(zhǎng)木板上平穩(wěn)的加速滑行一段距離，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把它的一端固定在小車(chē)后面。實(shí)驗(yàn)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(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后，放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，取下紙帶，換上新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。4.選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開(kāi)頭的比較密集的點(diǎn)，確定計(jì)數(shù)始點(diǎn)，表明計(jì)數(shù)點(diǎn)，正確使用毫米刻度尺測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的距離，并把測(cè)量結(jié)果填入表中。

注意事項(xiàng)1.小車(chē)的加速度應(yīng)適當(dāng)大一些，以能在紙帶上長(zhǎng)約50cm的范圍內(nèi)清楚地取7～8個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。5.不要分段測(cè)量各段位移，應(yīng)先統(tǒng)一量出到計(jì)數(shù)點(diǎn)0之間的距離，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到毫米的下一位。2.要防止鉤碼落地和小車(chē)跟定滑輪相撞，紙帶打完后即時(shí)斷開(kāi)電源。3.每打完一條紙帶，將定位軸上的復(fù)寫(xiě)紙換個(gè)位置，以保證打點(diǎn)清晰。4.應(yīng)區(qū)別打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)和人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)（一般把計(jì)時(shí)器打出的5個(gè)點(diǎn)作為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)），選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)不少于6個(gè)。6、注意所選取的相等時(shí)間間隔T的大小及所測(cè)位移S紙帶處理：

1.判斷物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律ABCD探究紙帶的處理——測(cè)平均速度

△t＝？△s＝？疏密與速度的關(guān)系（1）需測(cè)量的量（2）關(guān)系式計(jì)算變速直線運(yùn)動(dòng)中某段的平均速度0ABCDEX1S2X3X4X5S1S2S3S4S5如何測(cè)出E點(diǎn)的瞬時(shí)速度？DFDFDF原則：準(zhǔn)確性可行性1.使用電火花計(jì)時(shí)器分析物體運(yùn)動(dòng)情況的實(shí)驗(yàn)中：⑴在如下基本步驟中，正確的排列順序?yàn)開(kāi)___________________。

A.把電火花計(jì)時(shí)器固定在桌子上

B.安放紙帶

C.松開(kāi)紙帶讓物體帶著紙帶運(yùn)動(dòng)

D.接通220V交流電源

E.按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)，進(jìn)行打點(diǎn)ABDEC2關(guān)于紙帶的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是()A．利用紙帶可以較準(zhǔn)確地讀出時(shí)間B．利用紙帶可以較準(zhǔn)確地測(cè)出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度C．利用紙帶可以較準(zhǔn)確地測(cè)出某段時(shí)間內(nèi)的平均速度D．為了較準(zhǔn)確地測(cè)定某點(diǎn)的速度，所取的相應(yīng)時(shí)間段越短越好AC3關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，下列敘述正確的是()A．點(diǎn)跡均勻，說(shuō)明紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)B．點(diǎn)跡變稀，說(shuō)明紙帶做加速運(yùn)動(dòng)C．點(diǎn)跡變密，說(shuō)明紙帶做加速運(yùn)動(dòng)D．相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔相等ABD4關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上的點(diǎn)，下列敘述正確的是(BD)A．必須從第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始選取整條紙帶B．根據(jù)情況選取點(diǎn)跡清晰的部分紙帶C．選取的第一個(gè)點(diǎn)計(jì)數(shù)為1，到第n個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02nsD．選取的第一個(gè)點(diǎn)計(jì)數(shù)為1，到第n個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02(n－1)s5、如圖所示的紙帶是某同學(xué)練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)得到的，紙帶的左端先通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。從點(diǎn)跡的分布情況可以斷定紙帶的速