1、1 1.8.8测测定匀变速直线运动的加速度定匀变速直线运动的加速度前置性补偿前置性补偿1 1、电火花计时器工作电压？、电火花计时器工作电压？220v220v交流交流电电 2 2、电磁打点计时器工作电压？、电磁打点计时器工作电压？4 46V6V交流交流电电 3 3、如何由纸带求出打、如何由纸带求出打A A、B B各计数点时的瞬时速度？各计数点时的瞬时速度？AOBC 近似近似计算瞬时速度计算瞬时速度用紧用紧相邻两计数点间的相邻两计数点间的平均速度平均速度代替代替 如果该运动是匀变速直线运动呢？如果该运动是匀变速直线运动呢？4 4、x=aTx=aT2 2的应用？的应用？求求a a 证明是否为匀变速直
2、线运动证明是否为匀变速直线运动一一.实验器材实验器材:（1 1）打点计时器（电源、导线、纸带、）打点计时器（电源、导线、纸带、.）（2 2）一端附有定滑轮的长木板、小车（钩码、细线）一端附有定滑轮的长木板、小车（钩码、细线）(3)(3)刻度尺刻度尺二二.实验步骤实验步骤:1.1.把一端附有定滑轮的长木板把一端附有定滑轮的长木板平放平放在实验桌上，打点计在实验桌上，打点计时器固定在长木板的另一端。时器固定在长木板的另一端。2.2.纸带穿过打点计时器的限位孔，固定于小车的后面，纸带穿过打点计时器的限位孔，固定于小车的后面，细绳的一端拴在小车的前端，跨过定滑轮，另一端挂细绳的一端拴在小车的前端，跨过
3、定滑轮，另一端挂上上适当适当的钩码。的钩码。3.3.将小车停在将小车停在靠近靠近打点计时器的位置，打点计时器的位置，先启动打点计先启动打点计时器，再释放小车，时器，再释放小车，打完一次纸带后打完一次纸带后先先关闭电源关闭电源,后后取下纸带取下纸带。4.4.换上纸带，重复换上纸带，重复实验实验三次三次三三.数据处理数据处理（1 1）公式法：）公式法：x=aTx=aT2 2例例4 4、如图，是某人练习使用打点计时器得到的纸带，、如图，是某人练习使用打点计时器得到的纸带，各计数点间都有各计数点间都有4 4个点没有画出，纸带的右端后通过打个点没有画出，纸带的右端后通过打点计时器纸带做匀加速直线运动若所
4、用电源频率点计时器纸带做匀加速直线运动若所用电源频率为为50Hz50Hz，打下，打下B B点时纸带运动速度是点时纸带运动速度是 m/sm/s，打下打下D D点时纸带运动速度是点时纸带运动速度是 m/sm/s，纸带运动的，纸带运动的加速度是加速度是 m/sm/s2 2。0.340.340.260.26 0.4 0.4注注意意点点?1 1、相邻计数点的时间间隔、相邻计数点的时间间隔2 2、单位、单位3 3、有效数字的保留、有效数字的保留例：在三条纸带中选择一条最清晰的，为了便于例：在三条纸带中选择一条最清晰的，为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适测量，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一
5、个适当的点当作计时起点（当的点当作计时起点（0 0点）。每点）。每5 5个点（相隔个点（相隔0.1s0.1s）取一个计数点进行测量（如下图，相邻两）取一个计数点进行测量（如下图，相邻两点中还有点中还有4 4个点个点未画出未画出）01234567012345678910（2 2）图像法：）图像法：V Vt t图像图像如何如何利用利用v-t图象图象求加速度？求加速度？斜率斜率K KX01=0.70 cm X04=4.00cm X02=1.60 cm X03=2.70 cm X05=5.40cm X06=7.00cm X07=8.7 0cm 00.10.20.30.40.5 0.6t/sv/(m.s
6、-1)位置位置0 01 12 23 34 45 56 6时间时间t/st/s0 00.10.10.20.20.30.30.40.40.50.50.60.6V/V/（m ms s-1-1）0.080.080.100.100.120.120.140.140.150.150.180.18实验测得一组数据如下：实验测得一组数据如下：1、由、由v-t图象可知小车图象可知小车的运动？的运动？0.100.202、如何求小车的、如何求小车的a？3、如何求、如何求V0？可以；可以；因为剪下的纸条长度表示因为剪下的纸条长度表示0.1 0.1 s s时间内位移大小时间内位移大小x x，这些纸带构，这些纸带构成上述所
7、示的直方图。小车运动速度成上述所示的直方图。小车运动速度认为认为 =x/=x/0.1s 0.1s ，由于，由于v xv x，所以，所以纸带纸带长度反映了小车运动速度的大小长度反映了小车运动速度的大小 vvt2/V0.05V0.45三、利用逐差法求加速度其中T为相邻两个计数点间的时间间隔，这样使所给的数据得到了有效利用，达到了减小误差的目的.一、实验操作例例1 在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中，某同学进行了以下实验操作步骤，试找出其中错误和遗漏的步骤(遗漏步骤可编上序号G).A.拉住小车，将小车移到靠近打点计时器的一端后，放开小车，再接通电源B.将打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，并接好
8、电路C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当的钩码D.取下纸带，再断开电源E.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔F.从所打的纸带中选取理想的纸带进行测量分析错误和遗漏：_；_；G._；正确的步骤顺序为_.答案A中应先接通电源，再放开小车D中应先断开电源，再取下纸带换上新纸带，重复操作两次BCEADGF例例5 5利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度，如图利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度，如图给出了该次实验中从给出了该次实验中从0 0点开始，每点开始，每5 5个点取一个计数点的纸带，其中个点取一个计数点的纸带，其中0 0、1 1、2 2、3 3、4
9、 4、5 5、6 6都为记数点测得：都为记数点测得：s s1 11.40cm1.40cm，s s2 21.90cm1.90cm，s s3 32.38cm2.38cm，s s4 42.88cm2.88cm，s s5 53.39cm3.39cm，s s6 63.87 cm3.87 cm。(1)(1)在计时器打出点在计时器打出点1 1、2 2、3 3、4 4、5 5时，小车的速度分别为：时，小车的速度分别为：v v1 1 cm/scm/s，v v2 2 cm/scm/s，v v3 3 cm/scm/s，v v 4 4 cm/scm/s，v v5 5 cm/s,cm/s,(2)(2)作出作出v-tv-
10、t图象，并由图象求出小车的加速度图象，并由图象求出小车的加速度a a cm/scm/s2 2。16.516.521.421.426.326.331.3531.3536.336.349.549.5V/cm/sV/cm/s t/s t/s0 010203040 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5例例3如图5所示，是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选取的一条纸带的一部分.他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各个计数点间距离的测量结果.(1)为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行下列计算，填入表内.(单位：cm，电源频率为50 Hz)图5x2x1x3x2x4x3x5x4x6x5
11、 各位移差与平均值最多相差_ cm，即各位移差与平均值最多相差_%.由此可得出结论：小车在任意两个连续相等的时间内的位移 之 差，在 误 差 允 许 的 范 围 内 相 等，所 以 小 车 的 运 动 是_.1.601.551.621.531.611.580.053.2匀加速直线运动1 1、某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在、某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的不同拉力下的A A、B B、C C、D D等几条较为理想的纸带，并等几条较为理想的纸带，并在纸带上每在纸带上每5 5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为间
12、间隔为0.1s0.1s，将每条纸带上的计数点都记为，将每条纸带上的计数点都记为0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5，如图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条，如图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条不同纸带上撕下的不同纸带上撕下的.（1 1）在甲、乙、丙三段纸带中，属于）在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带纸带A A的是的是 （2 2）打）打A A纸带时，物体的加速度纸带时，物体的加速度大小是大小是 m/sm/s2 23.00cm6.11cmA0129.43cm甲甲4512.31cm乙乙4516.32cm丙丙453.113.11丙丙2 2、某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他、
13、某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为将打点计时器接到频率为50 50 HzHz的交流电源上，实验时得的交流电源上，实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明点，在这点下标明A A，第六个点下标明，第六个点下标明B B，第十一个点下，第十一个点下标明标明C C，第十六个点下标明，第十六个点下标明D D，第二十一个点下标明，第二十一个点下标明E E。测量时发现测量时发现B B点已模糊不清，于是他测得点已模糊不清，于是他测得ACAC长为长为14.56 14.56 cmcm ，CDCD长为
14、长为11.15c11.15cm m ，DEDE长为长为13.73 13.73 cmcm ，则打，则打C C点时小车的瞬点时小车的瞬时速度大小为时速度大小为_m ms s ，小车运动的加速度大小为，小车运动的加速度大小为_m ms s2 2，ABAB的距离应为的距离应为_cmcm 。（保留三位有效数字）（保留三位有效数字）0.9860.9865.995.992.582.58例例1、电火花打点计时器是一种使用、电火花打点计时器是一种使用（填（填“高压交流高压交流”、“低压交流低压交流”或或“低压直流低压直流”）电源）电源的计时仪器；若电源的频率为的计时仪器；若电源的频率为50z，实验者在处理实，实
15、验者在处理实验数据时，将每隔验数据时，将每隔4个点取一个计数点，则每两个计数个点取一个计数点，则每两个计数点间的时间间隔应为点间的时间间隔应为_；如果在测定匀变速直；如果在测定匀变速直线运动的加速度时，实验者如线运动的加速度时，实验者如不知道工作电压的频率不知道工作电压的频率变为小于变为小于50z，这样计算出的加速度值与真实值相比，这样计算出的加速度值与真实值相比是是_（填（填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“不变不变”）。）。高压交流高压交流0.10.1偏大偏大 练习：练习：应用打点计时器研究匀变速直线运动应用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，有一段纸带取的规律，有一段纸带取O O为起点，为起点，A A为第一个为第一个计数点，以后每计数点，以后每5 5个连续点取一个计数点那么个连续点取一个计数点那么计数点的时间间隔为计数点的时间间隔为 秒；若量得秒；若量得OAOA3 30cm0cm，OBOB6 65 cm5 cm，OCOC10105 cm5 cm，ODOD15 15 cmcm则则V VB B m/sm/s，V VC C m ms s，相应物体运动的加速相应物体运动的加速度度为为 m ms s2 20.10.10.50.50.3750.3750.4250.425
