高中物理实验探究小车速度随时间变化的规律必修.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律,10/18/2026,一、实验目的,1.练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动。,2.掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。,3.测定匀变速直线运动的加速度。,10/18/2026,二、实验仪器,打点计时器；纸带；复写纸片；,低压交流电源,；小车；细绳；一端附有滑轮的长木板；,刻度尺,；钩码；导线,注意:区分电火花打点计时器-交流电压220V,10/18/2026,三、实验原理,打点计时器,.,(1)一种使用,交流电源,的,计时仪器,，它每隔打一个点（由于,电源频率,是,50Hz,）。,(2)纸带上的,点表示,了相应运动物体在不同时刻的,位置,，研究纸带上所打点的间隔，就可以了解物体运动的情况。,10/18/2026,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，S,1,、S,2,、S,3,为相邻两计数点之间的距离，若,S=S,2,S,1,=C,（常数），即若,两连续相等的时间间隔,里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动。,1 2 3 4 5,0,S,1,S,2,S,3,S,4,S,5,10/18/2026,求物体运动加速度,的方法：,用“,逐差法,”求加速度.,根据,S,4,S,1,=S,5,S,2,=S,6,S,3,=3aT,2,（T为相邻两计数点之间的时间间隔）,用v-t图象法：即先根据求出打第n个点时纸带的即时速度，后做出v-t图，图线的斜率即为物体运动的加速度。,1 2 3 4 5,0,S,1,S,2,S,3,S,4,S,5,10/18/2026,实验原理示意图,10/18/2026,四、实验步骤,1.把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上，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.把一条细绳栓在小车上，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的加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车后面。,实验条件：,a合力恒定，细线与木板是平行的。,b接50HZ，46伏交流电。,10/18/2026,小车停在靠近打点计时器处,，,接通电源后，放开小车,，让小车运动，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，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,，确定计数始点，表明,计数点,，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中，用逐差法求出加速度的值，最后求其平均值，还可求出各计数点对应的速度，做vt图象，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。,10/18/2026,五、注意事项,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。,5.不要分段测量各段位移，应尽可能一次测量完毕（可先统一量出到计数点0之间的距离），,读数时应估读到毫米的下一位,。,2.要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞，纸带打完后即时断开电源。,3.每打完一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰。,区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点,（一般把计时器打出的5个点作为一个计数点），选取的计数点不得少于6个。,6、注意所选取的,相等时间间隔T,的大小及,所测位移S,10/18/2026,例1.,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,_m,/,s,小车运动的加速度大小为,m,s,2,，,AB,的距离应为,cm,。(保留三位有效数字),A,B,C,D,E,10/18/2026,