§1.9-实验：测定匀变速直线运动的加速度

1、编辑课件ppt1第一章第一章 运动的描述运动的描述1.9 1.9 实验：测定匀变速直线实验：测定匀变速直线运动的加速度运动的加速度 编辑课件ppt2实验目的实验目的:1.能熟练使用打点计时器操作本实验能熟练使用打点计时器操作本实验.2.会用图像法处理纸带数据会用图像法处理纸带数据,并求其加速度并求其加速度.实验过程实验过程:1.实验器材实验器材: 打点计时器、纸带、交流电源、小车、细绳、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。一端固定有滑轮的长木板、刻度尺、钩码。vt0v0vtttv实验原理：实验原理：（图像法）（图像法） 匀变速直线运动的速度图匀变速直线

2、运动的速度图象是一条直线，其象是一条直线，其“斜率斜率”表表示加速度。示加速度。tvvtvat0编辑课件ppt32.实验步骤实验步骤:(1)如图所示，把一端装有定滑轮的长木板平放在实验桌上，如图所示，把一端装有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使并使滑轮滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮长木板上没有滑轮的一端的一端，连接好电路，连接好电路编辑课件ppt4(2)把细绳拴在小车上，并在另一端挂上适当的钩码，使之把细绳拴在小车上，并在另一端挂上适当的钩码，使之跨过定滑轮，调整装置，使小车能跨过定滑轮，调整装置，使小车能在长木板上平稳地加速在长木板上平稳地加速滑

3、行滑行(3)把纸带穿过打点计时器，并将其一端固定在小车的后面把纸带穿过打点计时器，并将其一端固定在小车的后面(4)把小车停在把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，车，让小车拖着纸带运动于是，打点计时器就在纸带上打让小车拖着纸带运动于是，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复实验三次下一系列的点，换上新纸带，重复实验三次编辑课件ppt5数据处理的方法数据处理的方法1选取纸带、确定计数点并进行测量选取纸带、确定计数点并进行测量(1)在三条纸带中选择一条在三条纸带中选择一条最清晰最清晰的纸带的纸带(2)为了便于测量，一般为了便于测量，

4、一般舍掉开头一些过于密集的点迹舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作计时起点找一个适当的点作计时起点(0点点)(3)每每5个时间间隔个时间间隔(相隔相隔0.1 s)取取1个计数点进行测量个计数点进行测量0123x1x2x3编辑课件ppt6所取各个计数点间的时间所取各个计数点间的时间T=T=0.10.1s s计数点计数点0123456 6xi/mv/(ms1)2.瞬时速度的计算瞬时速度的计算:Txxvvnnnnn21)1()1(如:Txv2354(2)设计表格并记录相关数据设计表格并记录相关数据(1)瞬时速度的求解方法瞬时速度的求解方法:(3)用用vt图象求加速度图象求加速度:编辑课件pp

5、t7024681012t/s0.10.20.3 0.40.5 0.6 0.70.8v(cms-1) 根据数据描根据数据描点，画一条直线，点，画一条直线，让直线尽可能地通让直线尽可能地通过较多的点，没在过较多的点，没在直线上的点均分在直线上的点均分在两侧。两侧。编辑课件ppt8024681012t/s0.10.20.3 0.40.5 0.6 0.70.8v(cms-1) 在图象上任在图象上任取两点利用其坐取两点利用其坐标值求出斜率即标值求出斜率即物体的加速度。物体的加速度。vt1212ttvvtva编辑课件ppt91.开始释放小车时开始释放小车时,应使小车应使小车靠近靠近打点计时器打点计时器.2

6、.应该是应该是先先接通电源接通电源, 再再释放小车释放小车.3.取下纸带前取下纸带前,先先断开电源断开电源.4.不要不要分段测量各段位移分段测量各段位移,应尽可能地应尽可能地一次一次测量完毕读数时应测量完毕读数时应估估读读到毫米的下一位到毫米的下一位.注意事项：注意事项：误差分析误差分析:1. 小车与轨道、绳子与滑轮等摩擦导致偶然误差小车与轨道、绳子与滑轮等摩擦导致偶然误差.2.纸带上计数点间距离的纸带上计数点间距离的测量带来偶然误差测量带来偶然误差.3.用作图法用作图法,作出的作出的vt图线并非是一条直线图线并非是一条直线.4.所使用的所使用的电源频率电源频率不稳定不稳定,导致系统误差导致系

7、统误差.编辑课件ppt101.误差误差(error):测出的数值测出的数值(测量值测量值)与真实值之间的差异叫误差与真实值之间的差异叫误差.系统误差系统误差: 由于仪器本身不精确由于仪器本身不精确,或实验方法粗略或实验方法粗略,或实验原理或实验原理不完善产生不完善产生.减小方法减小方法: 校准测量仪器校准测量仪器,改进实验方法改进实验方法,设计在原理上更完设计在原理上更完善的实验善的实验.产生原因：产生原因：分类分类: 系统误差系统误差偶然误差偶然误差偶然误差偶然误差:减小方法：减小方法：多次测量求平均值多次测量求平均值编辑课件ppt112.有效数字有效数字: 测量结果中能够反映被测量大小的带有一位存测量结果中能够反映被测量大小的带有一位存疑数字的