优化设计.pptx
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按Esc键退出返回目录第三节实验:
研究匀变速直线运动按Esc键退出返回目录基础梳理基础梳理整合整合方法探究突破方法探究突破按Esc键退出返回目录基础梳理基础梳理整合整合构建能力大厦的奠基石构建能力大厦的奠基石一、实验目的1.练习使用电磁打点计时器或电火花打点计时器,学会用打上点的纸带研究物体的运动情况。
2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法。
3.测量匀变速直线运动的加速度。
器,电磁打点计时器的工作电压是46V,电火花打点计时器的工作电压是220V。
当电源频率是50Hz时,它们每隔0.02s打一次点。
2.若纸带上相邻点间的位移差xn+1-xn=0,则物体做匀速直线运动;若xn+1-xn=C（非零常数）,则物体做匀变速直线运动。
二、实验原理1.电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用交流电源的计时仪3.由打上点的纸带求速度、加速度的方法
（1）“平均速度法”求打某一点时的瞬时速度。
做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度,即vn=,如图所示。
（2）“逐差法”求加速度。
设相邻相同时间（T）内的位移分别为x1、x2、x3x6,则x2-x1=x3-x2=x4-x3=x6-x5=aT2x4-x1=3a1T2x5-x2=3a2T2x6-x3=3a3T2a1=,a2=,a3=算出a1、a2、a3的平均值=即为所求物体运动的平均加速度。
这个表达式也可以根据下列思路得到:
把（x1+x2+x3）和（x4+x5+x6）分别看做x、x,利用x-x=at2,其中t=3T。
同理可得（x3+x4）-（x1+x2）=4aT2。
（3）“图象法”求加速度。
以打某计数点为计时起点,然后利用vn=测出打各点时的速度,描点得出vt图象,vt图象的斜率即为加速度。
2.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,并在细绳的另一端挂上合三、实验器材电磁打点计时器或电火花打点计时器,一端附有滑轮的长木板,纸带,小车,细绳,钩码,刻度尺,导线,电源。
四、实验步骤1.把一端带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。
2.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,并在细绳的另一端挂上合适的钩码,放手后小车能在木板上平稳地加速滑行。
将纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车上。
3.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就会在纸带上打下一系列小点。
4.换上新纸带,重复实验三次。
5.选择一条比较理想的纸带,舍掉开头比较密集的点,确定计数点并标记。
为了测量方便和减少误差,通常不用每打一次点的时间作为一个时间单位,而用每打五次点的时间作为一个时间单位,就是T=0.02s5=0.1s。
在选好的起始点下标明0,在第六点下面标明1,在第十一点下面标明2,在第十六点下面标明3,点0、1、2、3叫做计数点,如图所示,两个相邻计数点间的距离分别是x1、x2、x36.用毫米刻度尺测量x1、x2、x3的长度,把测量结果记录下来。
7.根据测量结果,利用“实验原理”中给出的公式算出加速度并求出平均值。
3.要防止钩码落地和小车与滑轮相撞。
4.小车的加速度适当大些可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地打出67个计数点为宜。
五、注意事项1.纸带和细绳要和木板平行,小车运动要平稳。
2.实验中应先接通电源,后让小车运动;实验后应先断开电源后取纸带。
按Esc键退出返回目录方法探究突破方法探究突破提升应用技巧的突破口提升应用技巧的突破口【例1】
（1）在做“研究匀变速直线运动”的实验时,实验室提供了以下器材:
打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、弹簧测力计。
其中在本实验中不需要的器材是。
（2）如图甲所示,某同学由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm,x3=8.33cm,x4=8.95cm,x5=9.61cm,x6=10.26cm。
甲下表给出了打点计时器打下点B、C、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度。
位置BCDEF速度/（ms-1）0.7370.8010.994（3）以A点为计时起点,在坐标图乙中画出小车的速度时间关系图象。
乙（4）根据你画出的小车的速度时间关系图象计算出的小车加速度a=m/s2（保留两位有效数字）。
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