實(shí)驗(yàn)二探究小車運(yùn)動(dòng)的加速

實(shí)驗(yàn)二探究小車運(yùn)動(dòng)的加速第1頁(yè)/共11頁(yè)第一章直線運(yùn)動(dòng)

宣化一中高三物理組魏江weijiang012400@163.com實(shí)驗(yàn)二探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律第2頁(yè)/共11頁(yè)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、進(jìn)一步熟悉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器2、應(yīng)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)瞬時(shí)速度3、掌握利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器判斷物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的方法4、掌握利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器求物體運(yùn)動(dòng)加速度的方法二、實(shí)驗(yàn)器材

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙、低壓交流電源、小車、細(xì)繩、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、刻度尺、鉤碼、電鍵、導(dǎo)線。接電源紙帶三、實(shí)驗(yàn)原理第3頁(yè)/共11頁(yè)小車在幾個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度位置編號(hào)01234時(shí)間t/s00.4v1/(m·s-1)v2/(m·s-1)v3/(m·s-1)小車在幾個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度56789

做出相應(yīng)的v—t圖象，利用圖象分析物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并求物體運(yùn)動(dòng)的加速度。

逐差法求物體的加速度：第4頁(yè)/共11頁(yè)貼紙帶方法求加速度

先把紙帶沿各計(jì)數(shù)點(diǎn)剪斷，得到若干短紙條。再把這些紙條并排貼在一張紙上，使這些紙條下端對(duì)齊，作為時(shí)間坐標(biāo)軸，標(biāo)出時(shí)間。最后將紙條上端中心連起來(lái)，于是得到v-t圖象，如圖所示第5頁(yè)/共11頁(yè)四、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(guò)滑輪，并在細(xì)繩的另一端掛上合適的鉤碼試放手后，小車能在長(zhǎng)木板上，平穩(wěn)地加速滑行一段距離，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的后面。3、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，讓小車運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，取下紙帶，換上新紙帶，改變鉤碼或小車的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。4、舍掉開頭的比較密集的點(diǎn)子，確定好計(jì)數(shù)始點(diǎn)，標(biāo)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，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值，還可求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度，作v—t圖像，求得直線的斜率即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度。第6頁(yè)/共11頁(yè)五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、小車的加速度適當(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。2、要防止鉤碼落地和小車跟定滑輪相撞，紙帶打完后及時(shí)斷開電源。3、每打好一條紙帶，將定位軸上的復(fù)寫紙片換個(gè)位置，以保證打點(diǎn)清晰。4、應(yīng)區(qū)別計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)（一般把計(jì)時(shí)器打出的5個(gè)點(diǎn)作為1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，以減小相對(duì)誤差，但要根據(jù)實(shí)際情況而定，不一定必須是每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)），選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)不少于6個(gè)。5、不要分段測(cè)量各段位移，應(yīng)盡可能的一次測(cè)量完畢（可先統(tǒng)一量出到計(jì)數(shù)點(diǎn)O之間的距離）。讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到毫米以下一位。6、為了減少長(zhǎng)度測(cè)量的相對(duì)誤差，要舍去紙帶上過(guò)于密集，甚至分辨不清的點(diǎn)子，但應(yīng)注意紙帶上不僅開頭的點(diǎn)子密集，末端的點(diǎn)子往往也很密集，這是因?yàn)樵谟檬肿柚剐≤囘\(yùn)動(dòng)時(shí)造成的，此時(shí)小車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律已改變，這部分點(diǎn)也要舍去。7、有些長(zhǎng)木板由于使用時(shí)間較長(zhǎng)或由于受到刻劃，用手模上去還較光滑，但實(shí)際上有一些細(xì)小的溝槽，這些溝槽的取向沿板長(zhǎng)方向的較多，對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響較大。第7頁(yè)/共11頁(yè)1、關(guān)于接通電源和釋放紙帶（物體）的次序，下列說(shuō)法正確的是（）A、先接通電源，后釋放紙帶B、先釋放紙帶，后接通電源C、釋放紙帶同時(shí)接通電源D、先接通電源或先釋放紙帶都可以六、隨堂練習(xí)2、在探究“小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，算出小車經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，為了計(jì)算加速度，最合理的方法是（）A、任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用a=△v/△t算出加速度B、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖線，量出其傾角，由公式a=tanα求出加速度C、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖線，由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間，用公式a=△v/△t算出加速度。D、依次算出通過(guò)連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車的加速度。AC第8頁(yè)/共11頁(yè)3、某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定了加速度，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）Ａ、長(zhǎng)木板不能側(cè)向傾倒，也不能一端高一端低

B、在釋放小車前，小車應(yīng)緊靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器上。

C、應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)時(shí)再釋放小車。

D、要在小車到達(dá)定滑輪前使小車停止運(yùn)動(dòng)。AB4、在測(cè)定小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律時(shí)，給出了下列操作步驟，安排合理順序，把必要步驟的序號(hào)填寫在橫線上。_______________A、拉住紙帶，將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后放開紙帶。B、將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上，并接好電路，將長(zhǎng)木板放到桌面上。C、將一條細(xì)繩栓在小車上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面吊著重量適當(dāng)?shù)你^碼D、斷開電源，取下紙帶E、將長(zhǎng)木板的末端抬高，輕推小車，使小車能在長(zhǎng)木板上勻速運(yùn)動(dòng)F、將紙帶固定在小車尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔G、換上新紙帶，再重復(fù)做三次。BCFADG第9頁(yè)/共11頁(yè)5、在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4

個(gè)點(diǎn)未畫出，各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm、

14.0cm、20.0cm。tv（1）根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)可以求出小車在B點(diǎn)的速度為vB=______m/s.，CE間的平均速度為_____