物理21實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的關(guān)系-新人教版必修1ppt課件

1、 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.1.練習(xí)運(yùn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，學(xué)會(huì)用打練習(xí)運(yùn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，學(xué)會(huì)用打上點(diǎn)的紙帶研討物體的運(yùn)動(dòng)。上點(diǎn)的紙帶研討物體的運(yùn)動(dòng)。 2.2.掌握判別物體能否做勻變速運(yùn)動(dòng)掌握判別物體能否做勻變速運(yùn)動(dòng)的方法。的方法。 3.3.測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。 二、實(shí)驗(yàn)儀器 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；紙帶；復(fù)寫紙片；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；紙帶；復(fù)寫紙片；低壓交流電源；小車；細(xì)繩；一端低壓交流電源；小車；細(xì)繩；一端附有滑輪的長木板；刻度尺；鉤碼；附有滑輪的長木板；刻度尺；鉤碼；導(dǎo)線導(dǎo)線 留意留意: :區(qū)分電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器區(qū)分電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器-交流電壓交流電壓220V220V 三、實(shí)驗(yàn)原理1.1.了解打

2、點(diǎn)計(jì)時(shí)器了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器. .(1)(1)一種運(yùn)用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，它每隔一種運(yùn)用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，它每隔0.02s0.02s打一個(gè)點(diǎn)由于電源頻率是打一個(gè)點(diǎn)由于電源頻率是50Hz50Hz。 (2) (2) 紙帶上的點(diǎn)表示了相應(yīng)運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)紙帶上的點(diǎn)表示了相應(yīng)運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)辰的位置，研討紙帶上所打點(diǎn)的間隔，就可以辰的位置，研討紙帶上所打點(diǎn)的間隔，就可以了解物體運(yùn)動(dòng)的情況。了解物體運(yùn)動(dòng)的情況。 2.2.由紙帶判別物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法：由紙帶判別物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法： 如下圖，如下圖，0 0、1 1、22為時(shí)間間隔相等的各計(jì)數(shù)點(diǎn)，為時(shí)間間隔相等的各計(jì)數(shù)點(diǎn)，S1S1、S2S2、S3

3、S3為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的間隔，假設(shè)為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的間隔，假設(shè)S= S2S= S2S1=CS1=C常數(shù)，即假設(shè)兩延續(xù)相等的常數(shù)，即假設(shè)兩延續(xù)相等的時(shí)間間隔里的位移之差為恒量，那么與紙帶相連的物時(shí)間間隔里的位移之差為恒量，那么與紙帶相連的物體的運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)。體的運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)。 1 2 3 4 50S1S2S3S4S5 3.3.由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)加速度的方法：由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)加速度的方法： 用用“逐差法求加速度逐差法求加速度. . 根據(jù)根據(jù)S4S4S1= S5S1= S5S2= S6S2= S6S3=3aT2S3=3aT2T T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔間間隔用用v

4、-tv-t圖象法：即先根據(jù)求出打第圖象法：即先根據(jù)求出打第n n個(gè)點(diǎn)時(shí)紙帶個(gè)點(diǎn)時(shí)紙帶的即時(shí)速度，后做出的即時(shí)速度，后做出v-tv-t圖，圖線的斜率即為物體圖，圖線的斜率即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度。運(yùn)動(dòng)的加速度。 1 2 3 4 50S1S2S3S4S53432SSvT65432129SSSSSSaT實(shí)驗(yàn)原理表示圖 四、實(shí)驗(yàn)步驟1.1.把一端附有滑輪的長木板平放再實(shí)驗(yàn)桌上，并使把一端附有滑輪的長木板平放再實(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，銜接好電路?；喌囊欢?，銜接好電路。2.2.把一條細(xì)繩栓在小車上，細(xì)繩跨過滑輪，并在細(xì)

5、把一條細(xì)繩栓在小車上，細(xì)繩跨過滑輪，并在細(xì)繩的另一端掛上適宜的鉤碼，試放手后，小車能在繩的另一端掛上適宜的鉤碼，試放手后，小車能在長木板上平穩(wěn)的加速滑行一段間隔，把紙帶穿過打長木板上平穩(wěn)的加速滑行一段間隔，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把它的一端固定在小車后面。點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把它的一端固定在小車后面。 實(shí)驗(yàn)條件：實(shí)驗(yàn)條件：a a合力恒定，細(xì)線與木板是平行的。合力恒定，細(xì)線與木板是平行的。b b接接50HZ50HZ，4646伏交流電。伏交流電。 3.3.把小車停在接近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后，放開把小車停在接近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后，放開小車，讓小車運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打出一系小車，讓小車運(yùn)動(dòng)，

6、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，反復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。列的點(diǎn)，取下紙帶，換上新紙帶，反復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。 4.4.選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開頭的比較密集的選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開頭的比較密集的點(diǎn)，確定計(jì)數(shù)始點(diǎn)，闡明計(jì)數(shù)點(diǎn)，正確運(yùn)用毫米刻度點(diǎn)，確定計(jì)數(shù)始點(diǎn)，闡明計(jì)數(shù)點(diǎn)，正確運(yùn)用毫米刻度尺丈量兩點(diǎn)間的間隔，并把丈量結(jié)果填入表中，用逐尺丈量兩點(diǎn)間的間隔，并把丈量結(jié)果填入表中，用逐差法求出加速度的值，最后求其平均值，還可求出差法求出加速度的值，最后求其平均值，還可求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度，做各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度，做vtvt圖象，求得直線的斜圖象，求得直線的斜率即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度。率

7、即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度。 五、本卷須知1.1.小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大一些，以能在紙帶上長約小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大一些，以能在紙帶上長約50cm50cm的范圍內(nèi)清楚的范圍內(nèi)清楚地取地取7 78 8個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。 5.5.不要分段丈量各段位移，應(yīng)盡能夠一次丈量終了可先一致量出不要分段丈量各段位移，應(yīng)盡能夠一次丈量終了可先一致量出到計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)數(shù)點(diǎn)0 0之間的間隔，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到毫米的下一位。之間的間隔，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到毫米的下一位。 2.2.要防止鉤碼落地和小車跟定滑輪相撞，紙帶打完后即時(shí)斷開電源。要防止鉤碼落地和小車跟定滑輪相撞，紙帶打完后即時(shí)斷開電源。 3.3.每打完一條紙帶，將定位軸上的

8、復(fù)寫紙換個(gè)位置，以保證打點(diǎn)明晰。每打完一條紙帶，將定位軸上的復(fù)寫紙換個(gè)位置，以保證打點(diǎn)明晰。 4.4.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)普通把計(jì)時(shí)器打應(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)普通把計(jì)時(shí)器打出的出的5 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)不得少于個(gè)點(diǎn)作為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)不得少于6 6個(gè)。個(gè)。 6 6、留意所選取的相等時(shí)間間隔、留意所選取的相等時(shí)間間隔T T的大小及所測(cè)位移的大小及所測(cè)位移S S例例1.某學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研討小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。他將打某學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研討小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50 Hz的交流電源上，實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條紙的交流電源上，實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶。他在紙帶上便于丈量的地方選取第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，在這點(diǎn)下帶。他在紙帶上便于丈量的地方選取第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，在這點(diǎn)下標(biāo)明標(biāo)明A ，第六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明，第六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明B ，第十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明，第十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明C ，第十六個(gè)，第十六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明點(diǎn)下標(biāo)明D ，第二十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明，第二十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明E 。丈量時(shí)發(fā)現(xiàn)。丈量時(shí)發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)已模糊點(diǎn)已模糊不清，于是他測(cè)得不清，于是他測(cè)得AC長為長為14.56 cm