1、问题问题1 什么是误差?误差分为哪几种?什么是误差?误差分为哪几种? 问题问题2 什么是系统误差?什么是系统误差? 问题问题3 什么是偶然误差?什么是偶然误差? 问题问题4 从纸带上可以得到哪些信息?从纸带上可以得到哪些信息? 9 9 测定匀变速直线运动的加速度 测定匀变速直线运动的加速度测定匀变速直线运动的加速度 实验目的实验目的 实验原理实验原理 问题问题1 怎样判断物体作匀变速直线运动?怎样判断物体作匀变速直线运动? 问题问题2 根据速度公式根据速度公式vt tv0 0at ,画出的,画出的vt图像是什么形状?图像是什么形状? 实验器材实验器材 打点计时器、纸带、小车、细绳、一端固定有滑
2、轮打点计时器、纸带、小车、细绳、一端固定有滑轮 的长木板、钩码、的长木板、钩码、 交流电源交流电源 刻度尺刻度尺 实验步骤实验步骤 a如图所示,把一端装有定滑轮的长木板平放在实验桌上,如图所示,把一端装有定滑轮的长木板平放在实验桌上, 并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的 一端,连接好电路;一端,连接好电路; b把细绳拴在小车上,并在另一端挂上把细绳拴在小车上,并在另一端挂上 的钩码,使的钩码,使 之跨过定滑轮,调整装置,使小车能在长木板上平稳地加速滑之跨过定滑轮,调整装置,使小车能在长木板上平稳地加速滑 行;行; c把纸
3、带穿过打点计时器,将其一端固定在小车的后面;把纸带穿过打点计时器,将其一端固定在小车的后面; d把小车停在靠近打点计时器,把小车停在靠近打点计时器, , 让小车拖着纸带运动于是,打点计时器就在纸带上打下一系让小车拖着纸带运动于是,打点计时器就在纸带上打下一系 列的点换上新纸带,重复实验三次;列的点换上新纸带,重复实验三次; e当小车运动到滑轮端后,及时切断电源;当小车运动到滑轮端后,及时切断电源; f实验完毕,整理好仪器实验完毕,整理好仪器. . 合适合适 先接通电源,放开小车先接通电源,放开小车 数据处理数据处理 从几条纸带中,选择一条比较理想的纸带为了便于测量,从几条纸带中,选择一条比较理
4、想的纸带为了便于测量, 舍去开始比较密集的点,先确定一个合适的点作为计数起始点舍去开始比较密集的点,先确定一个合适的点作为计数起始点0 0, 从从0 0点开始,每打点开始,每打5 5个点取一个计数点个点取一个计数点1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6,计算出,计算出 各计数点的瞬时速度,并设计表格,把结果填入表中各计数点的瞬时速度,并设计表格,把结果填入表中 计数点计数点 1 2 3 4 5 时间时间t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 v/(m s 1) 时间时间 间隔间隔 是多是多 少?少? 画画vt图像图像 画线的要求是什么画线的要求是什么 ? 问题问题 利用打点计时
5、器测定做匀加速直线运动的小车的加速度,下利用打点计时器测定做匀加速直线运动的小车的加速度,下 图给出了该次实验中,从图给出了该次实验中,从0 0点开始,每打点开始,每打5 5个点取一个计数点个点取一个计数点 的纸带,其中的纸带,其中0,1,2,3,4,5,6都为记数点。测得都为记数点。测得: s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.38cm,s4=2.88cm,s5=3.39cm, s6=3.87cm. (1)(1)在计时器打出点在计时器打出点l,2,3,4,5时,小车的速度分别为:时,小车的速度分别为: vl=_cm/s,v2=_cms,v3=_cm/s,v4=_cm/s, v5=
6、_cm/s. (2)作出速度一时间图象,并由图象求出小车的加速度作出速度一时间图象,并由图象求出小车的加速度 a=_cm/s2 例题例题1 AB AB tt vv a 2 / 06 . 0 50.1200.42 scm 22 /17.49/ 6 . 0 5 .29 scmscm (2) (2) 由图可知由图可知 误差分析误差分析 1 1、纸带上计数点间距离的测量不精确、纸带上计数点间距离的测量不精确 2 2、用作图法描点时不准确、用作图法描点时不准确 3 3、长木板上各处粗糙程度不同,引起的摩擦不均匀、长木板上各处粗糙程度不同,引起的摩擦不均匀 4 4、纸带与振针和限位孔之间存在摩擦、纸带与振
7、针和限位孔之间存在摩擦 5 5、使用的电源频率不稳定,导致计时误差、使用的电源频率不稳定,导致计时误差 注意事项注意事项 (1)开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。 (2)先接通电源,等打点稳定后,再释放小车。先接通电源,等打点稳定后,再释放小车。 (3)打点完毕,立即断开电源。打点完毕,立即断开电源。 (4)选取一条点迹清晰的纸带,适当舍弃点密集部分,适选取一条点迹清晰的纸带,适当舍弃点密集部分,适 当选取计数点当选取计数点(注意计数点与计时点的区别注意计数点与计时点的区别),弄清楚所选的,弄清楚所选的 时间间隔时间间隔T等于多少秒。等于多少秒。
8、(5)牵引小车的钩码质量要适宜。如果质量过大,纸带上打牵引小车的钩码质量要适宜。如果质量过大,纸带上打 出的计时点太少;如果质量过小,打出的点过于密集,不便于出的计时点太少;如果质量过小,打出的点过于密集,不便于 测量距离。测量距离。 (6)要防止钩码落地,避免小车跟滑轮相碰,当小车到达要防止钩码落地,避免小车跟滑轮相碰,当小车到达 滑轮前及时用手按住。滑轮前及时用手按住。 (7)在坐标纸上画在坐标纸上画vt图像时,注意坐标轴单位长度的选取,图像时,注意坐标轴单位长度的选取, 应使图像尽量分布在较大的坐标平面内。应使图像尽量分布在较大的坐标平面内。 小结 问题问题1 本实验的原理是什么?本实验的原理是什么? 问题问题2 本实验应注意哪些问题?本实验应注意哪些问题? 问题问题3 本实验的误差来源主要是哪些?本实验的误差来源主要是哪些?