2020版新教材高中物理2.4科学测量:做直线运动物体的瞬时速度课件鲁科版必修1201910171182(数理化网).ppt
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1、第4节 科学测量:做直线运动物体的瞬时速度,【实验目的】 1.测量小车的瞬时速度。 2.判断沿斜面下滑的小车是否做匀变速直线运动。 3.学习使用打点计时器。,【实验器材】 _(或电火花打点计时器)、_ _(或220 V交流电源)、纸带、长木板(或者 轨道)、U形夹、小车、毫米刻度尺。,电磁打点计时器,低压,交流电源,【实验原理与设计】 1.实验原理: (1)电磁打点计时器的测量原理:纸带穿过打点计时器 在物体带动下运动时,上下振动的振针便会通过复写 纸在纸带上留下一系列小点,相邻两点对应的时间为 _ s。,0.02,(2)可测物理量:相邻两点之间的距离可以用_ 测量,这样打点计时器既记录了时间
2、,又记录了对应 的_。由此可获知物体运动的_等。,刻度尺,位移,速度,2.实验设计: (1)利用两种打点计时器。,交流电,交流电,电火花,上下振动,0.02,0.02,(2)利用频闪照相法。 频闪照相法:利用照相技术,每隔一定时间曝光一 次,从而形成间隔相同时间的频闪照片的方法 。 频闪灯:每隔_时间闪光一次,如每隔0.1 s 闪光一次,即每秒闪光10次。,相等,频闪照片:利用频闪灯照明,照相机可以拍摄出运 动物体每隔相等_所到达的位置,通过这种方 法拍摄的照片称为频闪照片。 记录信息:物体运动的时间和_。,时间,位移,(3)瞬时速度的求法及匀变速直线运动的判断。 利用平均速度v= ,当t很短
3、时,可以近似认为 平均速度 等于t时刻的_,利用速度和 时间关系判断物体是否做匀变速直线运动。 利用s=s2-s1=s3-s2=sn-sn1=_判断物体是 否做匀变速直线运动。,瞬时速度,aT2,【实验过程】 一、实验步骤 1.将打点计时器固定在长木板的一端,并用垫片垫高此端,使木板倾斜。 2.连接好打点计时器的电路(注意此过程中要断开开关)。,3.将纸带穿过打点计时器,连接在小车后面,并使小车靠近打点计时器。 4.闭合电路开关,稍后(打点稳定后)释放小车,打完纸带后立即关闭电源 。 5.更换纸带,重复操作三次。,6.选择一条点迹最清晰的纸带,舍掉开头一些过于密集的点,找一适当的点作为开始点,
4、选择相隔0.1 s的若干个计数点进行长度测量,并将数据填入设计好的表格中。,【思考讨论】 (1)利用电火花打点计时器应注意哪些问题?为什么采用电火花打点计时器? (科学探究) 提示:使用时,墨粉纸盘套在纸盘轴上,把纸带穿过限位孔。这种计时器纸带运动时受到的阻力比较小,实验误差也比较小。,(2)开始实验时对小车和打点计时器有什么要求? (科学探究) 提示:开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。 先接通电源,等打点稳定后,再释放小车。,二、数据收集与分析 1.用逐差法求加速度以取六个间隔为例,则 加速度的平均值为 a= (a1+a2+a3) = = (s4+s5+s6)-(s1+s2+s3),逐
5、差法处理数据求加速度的平均值,好处是各个数据都得到了利用,达到正、负偶然误差充分抵消的作用,使计算结果更接近真实值。,2.用v-t图像求加速度: (1)在纸带中选择一条最清晰的,舍掉开头一些比较密 集的点迹,在后边便于测量的地方找一个开始点,为 了测量方便和减小误差,通常选择相隔0.1 s的若干计 数点进行测量,在选好的第一个点下面标明0,在第六 个点下面标1,在第十一个点的下面标2,依此类推,,每隔4个点下面计一个数,这些标数字的点叫作计数点。如图所示,测出两相邻计数点的距离分别为s1、s2、s3填入表中。,(2)根据测量结果,再利用匀变速直线运动的瞬时速度 的求解方法,即中间时刻的瞬时速度
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