1.4 实验:研究匀变速直线运动
发布时间:2019/1/24 10:01:52 作者:武娟 浏览量:1359次
一、实验目的
1.练习正确使用打点计时器,学会利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直线运动的方法(Δx=aT2)。
3.测定匀变速直线运动的加速度。
二、实验器材
______计时器(或电磁打点计时器)、一端附有____的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、 、导线、电源、复写纸片。
三、考点突破:
考点一:实验原理与操作
1.某同学用“实验图示记心中”所示的实验装置研究匀变速直线运动,实验步骤如下:
A.安装好实验器材;
B.让小车拖着纸带运动,打点计时器在纸带上打下一系列小点,重复几次,选出一条点迹比较清晰的纸带,从便于测量的点开始,每五个点取一个计数点,如图所示纸带中a、b、c、d等点;
C.测出x1、x2、x3、……
结合上述实验步骤,请你继续完成下列任务:
(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下列的仪器和器材中,必须使用的有________。(填选项代号)
A.电压合适的50 Hz交流电源 B.电压可调的直流电源
C.秒表 D.刻度尺 E.天平
F.重锤 G.弹簧测力计 H.滑动变阻器
(2)如果小车做匀加速运动,所得纸带如图所示,则x1、x2、x3的关系是____________________,已知打点计时器打点的时间间隔是t,则打c点时小车的速度大小是________________________________________________________________________。
(3)如果小车做匀加速直线运动,测出前六段相等时间内的位移分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6,已知打点计时器打点的时间间隔是t,则小车的加速度a的表达式为:________________________________________________________________________。
考点二:数据处理与误差分析
2.如图所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的频率f=50 Hz,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.26 cm。
(1)下表列出了打点计时器打下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。(保留三位有效数字)
位置 | B | C | D | E | F |
速度(m·s-1) | 0.737 | 0.801 | 0.994 |
(2)以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间图线。
(3)根据你画出的小车的速度—时间图线计算出小车的加速度a=________m/s2。(保留两位有效数字)
(4)如果当时电网中交变电流的频率是f=49 Hz,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏________。(选填“大”或“小”)
四、当堂检测:
1.(2016·天津高考)某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。
(1)实验中,必须的措施是________。
A.细线必须与长木板平行
B.先接通电源再释放小车
C.小车的质量远大于钩码的质量
D.平衡小车与长木板间的摩擦力
(2)他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)。s1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm。则小车的加速度a=________ m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB=________ m/s。(结果均保留两位有效数字)