实验测定匀变速直线运动的加速度.pdf
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1、实验 :测定匀变速直线运动的加速度 P3 . 实验目的 1练习使用打点计时器,学习利用打上点的纸带研究物体的运动。 2学习用打点计时器测定即时速度和加速度。 实验原理 1打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s 打一次点(由于电源频率是 50Hz) ,因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点 之间的间隔,就可以了解物体运动的情况。 2 由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:如图所示, 0、1、2, 为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3、, 为相邻两计数点间的距离,若s=s2-s1=s3-s2=,=恒量, 即若连续相等的时间间隔内的位移之差为
2、恒量,则与纸带 相连的物体的运动为匀变速直线运动。 P4 . 3由纸带求物体运动加速度的方法: (1)用“逐差法”求加速度:即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT 2(T 为相邻两计数点间的时间间 隔)求出 2 14 1 3T ss a、 2 25 2 3T ss a、 2 36 3 3T ss a,再算出a1、a2、a3的平均值即为物体 运动的加速度。 (2) 用 v-t 图法: 即先根据 T ss v nn n 2 1 求出打第n 点时纸带的瞬时速度, 后作出 v-t 图线, 图线的斜率即为物体运动的加速度。 实验器材 小车,细绳,钩码,一端附有定滑轮的长木板,打点计时器,低压交
3、流电源,导线两根,纸 带,米尺。 P5 . 实验步骤 1把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮 伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端, 连接好电路,如图所示。 2把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,并在细绳的另 一端挂上合适的钩码,试放手后, 小车能在长木板上平稳地 加速滑行一段距离,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端 固定在小车的后面。 3把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车运动,打点计时器就 在纸带上打下一系列的点,取下纸带,换上新纸带,重复实验三次。 4选择一条比较理想的纸带,舍掉开头的比较密集的点子,确定好计数始点0,标明计数 点,正确使用
4、毫米刻度尺测量两点间的距离,用逐差法求出加速度值,最后求其平均值。也 可求出各计数点对应的速度,作v-t 图线,求得直线的斜率即为物体运动的加速度。 P6 . 注意事项 1纸带打完后及时断开电源。 2小车的加速度应适当大一些,以能在纸带上长约50cm 的范围内清楚地取78 个计数点 为宜。 3应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点,通常每隔4 个轨迹点选1 个计数点, 选取的记数点不少于6 个。 4不要分段测量各段位移,可统一量出各计数点到计数起点0 之间的距离,读数时应估读 到毫米的下一位。 P7 . 2007 年高考天津理综卷22.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
5、计时器接到频率为50 Hz 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点,在这点下标明A ,第六个点下标明B ,第十一个点下标明C , 第十六个点下标明D ,第二十一个点下标明E 。测量时发现B 点已模糊不清, 于是他测得 AC 长为 14.56 cm ,CD 长为 11.15cm ,DE 长为 13.73 cm ,则打 C 点时小车的瞬时速度大 小为 _ms ,小车运动的加速度大小为_ms 2 ,AB 的距离应为 _cm 。 (保留三位有效数字) 答:0.986 ,2.58 ,5.99 ; P8 . 06 年广东东莞中学高考模拟试题11.( 2)某同学在测定匀
6、变速直线运动的加速度时, 得到了在不同拉力下的A、B、C、D 等几条较为理想的纸带,并在纸带上每5 个点取一 个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,将每条纸带上的计数点都记为0、 1、 2、 3、4、5 ,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. 1 在甲、乙、丙三段纸带中,属于纸带A 的是 2 打 A 纸带时,物体的加速度大小是m/s 2 答: (2)1 丙 2 3.33m/s 2 P9 . 07 年苏锡常镇四市二模12 . ( 8 分)如图(甲) 所示, 用包有白纸的质量为1 . 00kg 的 圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动,使之替
7、代打点计时器 当烧断悬挂圆柱棒的线后,在圆柱棒竖直下落的过程中,毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记 号,如图(乙)所示,设毛笔接触棒时不影响棒的运动测 得记号之间的距离依次为26.0mm 、 41.0mm 、56.0mm 、 71.0mm 、86.0mm 、 101.0mm ,已知电动机铭牌上标有 “ 1500r min ” 字样,由此研究圆柱棒的运动情况( l )毛 笔画相邻两条线的时间间隔T s , 图 (乙)中的圆柱棒的(选填“左”或“右” ) 端是悬挂端( 2 )根据图(乙)所给的数据,计算毛笔画 下记号 C 时圆柱棒下落的速度Vc= m/s , 圆柱棒 竖直下落的加速度a m/s 2.
8、答: .(1)0.04 左; (2) 1.2 9.4 P 11. 07 届南京市综合检测题(二)9 (1) (5 分)做匀加速直线运动的小车,牵引 一条纸带通过打点计时器,交流电的频率为50Hz,由纸带上 打出的某一点开始,每隔5 个时间间隔剪下一条纸 带,将纸带贴在坐标系中,如图12 所示,则运动物 体的加速度为0.8 m/s 2 P12 .苏北五市07 届调研考试12 (10 分)在“利用打点计时器测定匀加速 直线运动加速度”的实验中,某同学在打出的纸带上每5 点取一个计数点, 3.00cm 6.11cm A 0 1 2 9.43cm 甲 4 5 12.31cm 乙 4 5 16.32cm
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