實驗：研究勻變速直線運動(1)課件- 高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊

實驗

研究勻變速直線運動1．實驗器材

電磁打點計時器(或電火花計時器)、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導線、電源、復寫紙．2．實驗原理(如圖1所示)3．實驗步驟(1)按照如圖所示實驗裝置，把打點計時器固定在長木板無滑輪的一端，接好電源；(2)把一細繩系在小車上，細繩繞過滑輪，下端掛合適的鉤碼，紙帶穿過打點計時器，固定在小車后面；(3)把小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，后放開小車；(4)小車運動一段時間后，斷開電源，取下紙帶；(5)換紙帶重復實驗三次，選擇一條比較理想的紙帶進行測量分析4．注意事項(1)平行：紙帶、細繩要和長木板平行；(2)兩先兩后：實驗中應先接通電源，后讓小車運動；實驗完畢應先斷開電源，后取下紙帶；(3)防止碰撞：在到達長木板末端前應讓小車停止運動，防止鉤碼落地及小車與滑輪相撞．鉤碼質量不能過大也不能過小；(4)減小誤差：小車的加速度宜適當大些，可以減小長度測量的相對誤差，加速度大小以能在約50cm的紙帶上清楚地取出6～7個計數點為宜；(5)小車從靠近打點計時器位置釋放．5．數據處理

通過紙帶求解運動的瞬時速度和加速度，分析物體的運動性質等．①分析物體的運動性質——測量相鄰計數點間的距離，計算相鄰計數點距離之差，看其是否為常數，從而確定物體的運動性質．②利用速度—時間圖象求加速度a．作出速度—時間圖象，通過圖象的斜率求解物體的加速度；b．剪下相鄰計數點的紙帶緊排在一起求解加速度④利用平均速度求瞬時速度：③利用逐差法求解平均加速度[練習]

在測定勻變速直線運動的加速度實驗中，得到一條紙帶如下圖所示，A、B、C、D、E、F為相鄰的6個計數點，若相鄰計數點的時間間隔為0.1s，則粗測小車的加速度為________m/s2.1.58推論：Xm－Xn=(m－n)aT2【例】某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進行探究．物塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示．

已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出．

在A、B、C、D、E五個點中，打點計時器最先打出的是_____點．在打出C點時物塊的速度大小為_____m/s(保留3位有效數字)；物塊下滑的加速度大小為________m/s2(保留2位有效數字)．A0.2330.75典例

一物體做勻變速直線運動，在連續(xù)相等的兩個時間間隔內，通過的位移分別是24m和64m，每一個時間間隔為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→長木板傾斜靠重力獲得加速度．(2)速度的測量方法：由打點紙帶求速度→測定遮光片的寬度d和遮光片通過光電門的擋光時間Δt，由v＝Δt(d)求速度．(3)加速度的測量方法：由打點紙帶利用逐差法求