测定匀变速直线运动的加速度2.ppt

9、测定匀变速直线运动的加速度,练习使用打点计时器,两种打点计时器：,1、电磁打点计时器,（1）构造,（2）原理,练习使用打点计时器,两种打点计时器：,1、电磁打点计时器,电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，工作电压为46V，当电源的频率是50HZ时，它每隔0.02s打一次点。,练习使用打点计时器,两种打点计时器：,2、电火花计时器,电火花计时器是一种使用交流电源的计时仪器，工作电压为220V，当电源的频率是50HZ时，它每隔0.02s打一次点。,1、实验目的：,测定匀变速直线运动的加速度,（2）能根据纸带计算物体匀变速直线运动的加速度,（1）学会使用打点计时器,2、实验原理（图象法）：,匀变速直线运动的速度图象是一条直线，其“斜率”表示加速度。,3、实验器材：,测定匀变速直线运动的加速度,打点计时器、纸带、交流电源、小车、细绳、一端固定有滑轮的长木板、刻度尺、钩码。,3、实验步骤：,测定匀变速直线运动的加速度,（1）把附有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，下边拴上合适的钩码.调整装置，使小车能在长木板上平稳地加速滑行.,3、实验步骤：,测定匀变速直线运动的加速度,（3） 把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面.,3、实验步骤：,测定匀变速直线运动的加速度,3、实验步骤：,测定匀变速直线运动的加速度,（4） 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，打点计时器就在纸带上打下一列小点. 换上新纸带，重复 实验三次.,3、数据处理：,测定匀变速直线运动的加速度,从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点子，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，通常不用每打一次点的时间作为时间的单位，而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是T=0.025=0.1s。在选好的开始点下面标明A，在第六点下面标明B，在第十一点下面标明C，在第十六点下面标明D，点A、B、C、D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、x3,3、数据处理：,测定匀变速直线运动的加速度,例、在研究匀变速直线运动的实验中，得到如下纸带：,由 各计数点的速度填入下表：,3、数据处理：,测定匀变速直线运动的加速度,根据数据描点，画一条直线，让直线尽可能地通过较多的点，没在直线上的点均分在两侧。,3、数据处理：,测定匀变速直线运动的加速度,在图象上任取两点利用其坐标值求出斜率即物体的加速度。,补充：逐差法,设物体做匀变速直线运动，加速度是a，在各个连续相等的时间T里的位移分别是x1、x2、x3则有:,x=x2-x1=x3-x2=x-x3=aT2,可得: x-x1=(x-x3)+(x3-x2)+(x2-x1)=3aT2,同理有 x5-x2=x-x3=3aT2,所以，测出各段位移x1、x2即可求出,再由a1、a2算出平均值,即为所要测的加速度。,补充：逐差法,例：在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：cm）。,由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v4_ms，小车的加速度大小a_ms2。,解析:,T=0.025=0.1 s,(1) 第四个记数点在3到5的中间时刻,根据中间时刻的速度等于这段时间的平均速度,v4=0.405m/s,x1=d1=1.40cm x2=d2d1=(3.551.40) cm=2.15cm x3=d3d2=(6.453.55) cm=2.90cm x4=d4d3=(10.156.45) cm=3.70cm x5=d5d4=(14.5510.15) cm=4.40cm x6=d6d5=(19.7014.55) cm=5.15cm,解析:,T=0.025=0.1 s,x1=d1=1.40cm x2=d2d1=(3.551.40) cm=2.15cm x3=d3d2=(6.453.55) cm=2.90cm x4=d4d3=(10.156.45)