1、 研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动 1. 实验目的 (1)掌握判断物体是否做匀变速运动的方法; (2)测定匀变速直线运动的加速度. 2. 实验原理 测定物体做匀变速直线运动的加速度,最基本 的是测出位移和时间关系. 3. 实验要点 (1)打点计时器(电磁式、电火花式)是一种通过 在纸带上周期性打点来记录时间的仪器,若打点周 期为T,则纸带的运动时间t等于打点间隔数n与T的 乘积,即t=nT.与它配套的器材有:交流电源、纸 带、复写纸等. (2)研究物体运动的常用实验方法:利用纸带 记录物体的运动,通过分析纸带的打点情况来把握 物体的运动. (a)纸带处理:从打点计时器重复打下的多条 纸带中
2、选择点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的 1.图片对齐 在我们插入PPT图片或是输入文字的时候,为了整齐都需要将插入的文本框对齐 ,但是又不想一个一个的进行操作,这时按住Ctrl键将需要进行对齐的文本选中 ,点击开始排列对齐垂直居中即可; 2.巧用格式刷 在制作PPT的时候为了保证PPT风格的统一,很多任通常会使用复制粘贴来确保 每一页PPT格式相同,这样对于少页数来说可以进行操作,但是碎玉多页面的话 就有点麻烦了,其实我们可以巧用格式刷:首先,在开始菜单栏下方有一个格式 刷,点击格式刷,很快就能看到效果; 3.去除所有动画效果 很多人在制作PPT的时候都是直接在模板库里下载模板进行使用的,但是
3、下载的 模板大多数都是有幻灯片的,这样在演讲的时候很不方便,怎样将其进行去除呢 ?单击幻灯片放映选择设置幻灯片放映,放映类型选择演讲者放映;换片方式 选择手动即可; 4.PPT快键 PPT逼格提升技巧逼格提升技巧 点迹,从便于测量的地方取一个开始点O,然后每 5个(也可为任意个)点取一个计数点A、B、C、, 这样时间间隔T=0.1 s.然后测出相邻计数点间的距 离s1、s2、s3、,再进行分析处理. (b)判定被测物体的运动是否为匀变速直线运 动的方法:利用s1、s2、s3、可以计算出相邻相 等时间内的位移差s2-s1、s3-s2、s4-s3、如果它们 在允许的误差范围内位移差相等,则可以判定
4、被测 物体的运动是匀变速直线运动. 求瞬时速度v的方法:(若纸带做匀变速直线运 动,可利用平均速度求) 求加速度a的方法:(若纸带做匀变速直线运动) 利用任意两段相邻记数点间的位移差求解: 23 . 2 c ss v T 22 () mnsss aa Tmn T 或 “逐差法”:从纸带上得到6个相邻相等时间 内的位移 利用v-t图线求a:求出 A、B、C、D、E、F各点的即 时速度,画出v-t图线(如右图所 示),图线的斜率就是加速度a. 4. 注意事项 (1) 实验中应先根据测量和计算得出的各s先 判断纸带是否做匀变速直线运动,根据估算,如果 456123 2 ()() 9 ssssss a
5、 T 各s的差值在5%以内,可认为它们是相等的,纸带 做匀变速直线运动. (2)每打好一条纸带,将定位轴上的复写纸换个 位置,以保证打点清晰,同时注意纸带打完后及时 断开电源. (3)应使小车的加速度适当大一些,以能在纸带 上长约50厘米的范围内清楚取78个计数点为宜. (4)应区别计时器打出的点与人为选取的计数点 (一般使T=0.10 s).选取的计数点不少于6个. (5)不要分段测量各段位移,应一次测量完毕(可 先统一量出到点O之间的距离).读数时应估读到毫米 下一位. 探究点 研究匀变速直线运动 例1 用接在50 Hz交流低压电源上的打点计时 器,测定小车做匀加速直线运动的加速度,某次实
6、 验中得到的一条纸带如下图所示,从比较清晰的点 起,每五个打印点取一个点作为计数点,分别标明 0、1、2、3、4.量得0与1两点间距离s1=30 mm,3 与4两点间距离s4=48 mm,则小车在0与1两点间的 平均速度为 m/s.小车的加速度为 m/s2. 【解析】每相邻的两个计数点间运动时间是5 0.02 s=0.1 s.又0与1两点间距离s1=30 mm,故这 两点间的平均速度 =0.30 m/s.由s4- s1=3aT2得 【答案】0.30 0.6 3 30 10 m/s 0.1 v 3 41 22 22 (4830) 10 m/s0.6 m/s . 33 0.1 ss a T 例2
7、如下图所示为小球做自由落体运动的闪 光照片,它是每隔 s的时间拍摄的.从某个稍大些 的位置间隔开始测量,照片上边数字表示的是这些 相邻间隔的序号,下边的数值是用刻度尺量出的其 中间隔长度.根据所给两个数据能否求出小球加速度 的测量值a= m/s2.(保留三位有效数字),由所给 数据,求出小球在位置A的瞬时速度vA= m/s. 1 30 【解析】本题与用打点计时器测匀变速直线运 动的加速度实验形异质同.因此,处理数据的方法完 全相同.因为做匀变速运动的物体在连续相等的时 间间隔内位移的增量是相等的,所以若s2-s1=s, 则s3-s1=(s3-s2)+(s2-s1)=2s,s4-s1=3s,sn
8、-s1= (n-1) s,即 1 2 . (1) nss a nT 2 61 22 2 2 (13.107.70) 10 m/s9.72 m/s 1 5 5 () 30 ss a T s1=7.70 cm对应的中间时刻的速度 【答案】9.72 2.47 1 , s v T 中= 1 2 22 7.70 101 9.72m/s2.47 m/s. 1 60 30 A TsT vvaa T 中 【点评】1. 将不易直接测量的物理量(a) 转化为另一种易测量的物理量(s或T)进行测 量的方法,称为间接测量法,是物理实验常 用的方法. 2. 将足够多次数的测量结果的平均值作 为待测量的测量值,这样做可以减小偶然误差. 3. 要深刻理解实验原理.能将实验方法迁 移到新的物理情境中,解决新的问题.