D063.测定物体的加速度.ppt

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,*,测定物体的加速度,实验目的,由纸带求物体运动加速度的方法,实验步骤,注意事项,043.,南通、扬州、泰州三市,08,届第二次调研测试,10(2),gk008.,2008,年高考理综重庆卷,22,（,1,）,021.,华南师大附中,207208,学年度综合测试,(,二,)11,011.,08,届启东市第一次调研测试卷,10,测定物体的加速度,实验目的,:,1,练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动。,2,学习用打点计时器测定即时速度和加速度。,实验原理,:,1,打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔,0.02s,打一次点（由于电源频率是,50Hz,），,因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带,上点之间的间隔，就可,以了解物体运动的情况。,2,由纸带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,、,为相邻两计数点间的距离,若,s,=,s,2,-,s,1,=,s,3,-,s,2,=,恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。,s,1,cm,s,2,s,3,s,4,s,5,s,6,1,3,2,0,4,5,6,即先根据,求出打第,n,点时纸带的瞬时速度，后作出,v-t,图线，,由纸带求物体运动加速度的方法：,3,（,1,）用“逐差法”求加速度：即根据,s,4,-,s,1,=,s,5,-,s,2,=,s,6,-,s,3,=3,aT,2,（,T,为相邻两计数点间的时间间隔）求出,再算出,a,1,、,a,2,、,a,3,的平均值即为物体运动的加速度。,（,2,）用,v-t,图法：,图线的斜率即为物体运动的加速度。,实验器材,小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，打点计时器，低压交流电源，导线两根，纸带，米尺。,实验步骤,1,把一端附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，如图所示,(,见下页）。,2,把一条细绳拴在小车上，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地加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。,3,把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点,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子,确定好计数始点,0,标明计数点,正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速度,作,v-t,图线,求得直线的斜率即为物体运动的加速度。,注意事项,纸带,打点计时器,接电源,1,纸带打完后及时断开电源。,2,小车的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,7,8,个计数点为宜。,3,应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点，通常每隔,4,个轨迹点选,1,个计数点，选取的记数点不少于,6,个。,4,不要分段测量各段位移，可统一量出各计数点到计数起点,0,之间的距离，读数时应估读到毫米的下一位。,043.,南通、扬州、泰州三市,08,届第二次调研测试,10(2),10,(2),在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，图甲为实验装置示意图，小车放在光滑水平轨道上，一端挂有钩码的细线跨过定滑轮与小车相连,(,图中未画出,),，打点计时器接频率为,50Hz,的交流电，接通电源，让小车由静止开始运动实验中得到了一条纸带，纸带上每,5,个点取一个计数点，经测量第,6,个和第,7,个计数点间的距离为,7,.,29cm,，,第,7,个和第,8,个计数点间的距离为,8,.,31cm,，,则打第,7,个,计数点时小车的瞬时速度,v,7,=_m,/,s,打点计时器,小车,纸带,甲,0.78,乙,1.0,2.0,1.0,2.0,t,/s,v,/ms,-1,0,实验中用同样方法测出其它各点的瞬时速度，描点作出其,v-t,图象（如图乙所示），根据图象算得小车,01,.,0s,时间内加速度大小,a,=_m,/,s,2,；,在图线右部分发生明显弯曲，你认为产生这一现象的原因是,_,。,1.0,钩码质量不远小于小车质量,gk008.2008,年高考理综重庆卷,22,（,1,）,22,、（,17,分）（,1,）某实验小组拟用如图,1,所示装置研究滑块的运动实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑轮的木板，以及由漏斗和细线组成的单摆等实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向摆动，漏斗漏出的有色液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置,纸带,滑块,钩码,漏斗,图,1,纸带运动方向,A,纸带,B,纸带,C,纸带,图,2,在图,2,中，从,纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致,用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：,、,（写出,2,个即可）,B,摆长测量、漏斗重心变化、,液体痕迹偏粗、阻力变化,021.,华南师大附中,207208,学年度综合测试,(,二,)11,火车在平直的轨道上起动时的加速度约为,0.2m/s,2,0.5m/s,2,。,几个同学在外出旅游的火车上想测量火车起动时的加速度，可以提供的器材有：,A,质量,m,=50g,的钩码,B,质量,M,=500g,的玩具小车,C,长度约为,10cm,、,劲度系数约为,10N/m,的轻弹簧，弹性限度为,1.5N,D,长度为,540cm,刻度尺、最小刻度为,1mm,E,秒表,此外还有一些短线和挂钩等，可以用来连接和固定所选用的器材。,请设计一种简单可行的实验方案，测量在平直轨道上火车起动时的加速度。设火车开始停在车站，起动后做匀加速运动，匀加速运动持续的时间约为,2min,，,就你设计的实验方案，回答下列问题：,（,1,）实验必须选用的器材是,。（填所用器材前的字母序号）,（,2,）说明测量方案和步骤，指明要测量的物理量：,。,（,3,）由所测量的物理量计算加速度的公式是,.,解,:,（,2,）,A B C D,用刻度尺测量弹簧的原长,L,0,火车静止时,将钩码挂在弹簧下，竖直吊起，测量弹簧的伸长,L,1,。,在火车车厢内，将弹簧的一端固定，另一端钩住玩具小车，放在水平桌面上，使弹簧处于水平,弹簧和小车的轴线与火车的轨道方向一致。当火车起动时，拉着小车的弹簧伸长，测量弹簧的长度,L,2,。,（,3,）由,解得,011.08,届启东市第一次调研测试卷,10,10,在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中，某同学在打出的纸带上每,5,点取一个计数点，共取了,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,六个计数点（每相邻两个计数点间的四个点未画出）。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别叫,a,、,b,、,c,、,d,、,e,段），将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在,xoy,坐标系中，如图所示，由此,可以得到一条表示,v,-,t,关系的图线，,从而可求出加速度。,A,B,C,D,E,F,x,a,b,c,d,O,e,y,这种实验数据处理的方法可称为“等效替代法”。在以下的物理研究中，采用这种类似方法的是,。,A,通过实验和推理得出牛顿第一定律,B,在“验证碰撞中的动量守恒”实验中，用小球落地点的水平距离来代替速度,C,在研究电流与电压、电阻关系时,先保持电阻不变,研究电流与电压的关系,D,在描述电场或磁场时，,引入电场线或磁感线,请你在,xoy,坐标系中用最简洁的方法作出能表示,v-t,关系的图线,(,作答在题卡上,),，并指出哪个轴相当于,v,轴？答：,。,y,轴相当于,v,轴,解：,v,t,图线如图所示,x,a,b,c,d,O,e,y,或,a,b,c,d,O,e,y,x,B,从第一个计数点开始计时，要想求出,0.15s,时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？,答：,。,若测得,a,段纸带的长度为,2.0cm,，,e,段纸带的长度为,10.0cm,，,则加速度为,m/s,2,。,b,2.0,x,a,b,c,d,O,e,y,题目,