實(shí)驗(yàn)：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)(1)課件- 高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

實(shí)驗(yàn)

研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)1．實(shí)驗(yàn)器材

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(或電火花計(jì)時(shí)器)、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙．2．實(shí)驗(yàn)原理(如圖1所示)3．實(shí)驗(yàn)步驟(1)按照如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板無滑輪的一端，接好電源；(2)把一細(xì)繩系在小車上，細(xì)繩繞過滑輪，下端掛合適的鉤碼，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，固定在小車后面；(3)把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后放開小車；(4)小車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，斷開電源，取下紙帶；(5)換紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次，選擇一條比較理想的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析4．注意事項(xiàng)(1)平行：紙帶、細(xì)繩要和長(zhǎng)木板平行；(2)兩先兩后：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后讓小車運(yùn)動(dòng)；實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)先斷開電源，后取下紙帶；(3)防止碰撞：在到達(dá)長(zhǎng)木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動(dòng)，防止鉤碼落地及小車與滑輪相撞．鉤碼質(zhì)量不能過大也不能過??；(4)減小誤差：小車的加速度宜適當(dāng)大些，可以減小長(zhǎng)度測(cè)量的相對(duì)誤差，加速度大小以能在約50cm的紙帶上清楚地取出6～7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜；(5)小車從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器位置釋放．5．?dāng)?shù)據(jù)處理

通過紙帶求解運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度，分析物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)等．①分析物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)——測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)距離之差，看其是否為常數(shù)，從而確定物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．②利用速度—時(shí)間圖象求加速度a．作出速度—時(shí)間圖象，通過圖象的斜率求解物體的加速度；b．剪下相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶緊排在一起求解加速度④利用平均速度求瞬時(shí)速度：③利用逐差法求解平均加速度[練習(xí)]

在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度實(shí)驗(yàn)中，得到一條紙帶如下圖所示，A、B、C、D、E、F為相鄰的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s，則粗測(cè)小車的加速度為________m/s2.1.58推論：Xm－Xn=(m－n)aT2【例】某小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)物塊沿傾斜的長(zhǎng)木板加速下滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行探究．物塊拖動(dòng)紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示．

已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標(biāo)出的每?jī)蓚€(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫出．

在A、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器最先打出的是_____點(diǎn)．在打出C點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小為_____m/s(保留3位有效數(shù)字)；物塊下滑的加速度大小為________m/s2(保留2位有效數(shù)字)．A0.2330.75典例

一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)相等的兩個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)，通過的位移分別是24m和64m，每一個(gè)時(shí)間間隔為4s，求物體的初速度、末速度及加速度．(1)加速度的獲得：靠重物的拉力獲得加速度→長(zhǎng)木板傾斜靠重力獲得加速度．(2)速度的測(cè)量方法：由打點(diǎn)紙帶求速度→測(cè)定遮光片的寬度d和遮光片通過光電門的擋光時(shí)間Δt，由v＝Δt(d)求速度．(3)加速度的測(cè)量方法：由打點(diǎn)紙帶利用逐差法求