1、东北师范大学附属中学网校(版权所有 不得复制)期数: 0601 WLG3 058学科:物理 年级:高三 编稿老师:王晔 审稿老师:张凤莲 同步教学信息复 习 篇2. 研究匀变速直线运动【实验内容】1. 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。2. 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, 米尺等。3. 原理:BCDs1s2s3A (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),纸带上的点表示的是与纸带相连的运动物体在不同
2、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,s1、s2、s3、为相邻两计数点间的距离,若s=s2-s1=s3-s2=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。 (3)由纸带求物体运动速度和加速度的方法:t/s0 T 2T 3T 4T 5T 6Tv/(ms-1)求任一计数点对应的即时速度v:如(其中T=50.02s=0.1s)利用“逐差法”求a:利用上图中任意相邻的两段位移求a:如利用v-t图象求a:求出A、B、C、D、E、F各点的即时速度
3、, 画出如右的v-t图线,图线的斜率就是加速度a。4. 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,。(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
4、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。5. 注意事项(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78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。【习题训练】一、选择题1根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是A时间间隔B位移C加速度D平均速度2
5、接通电源与让纸带(随物体)开始运动,这两个操作的时间关系应当是A先接通电源,后拉动纸带 B先拉动纸带,后接通电源C拉动纸带的同时接通电源 D先接通电源或先拉动纸带都可以3采取下列哪些措施,有利于减少纸带受到摩擦而产生的误差?( )A改用直流6V电源 B电源电压越低越好C用平整的纸带,不用皱折的纸带 D纸带摊平,不让它卷曲、歪斜4某同学将纸带穿过限位孔,接通打点计时器的电源,拉动纸带,但在纸带上打不上点,其可能的原因是( )A复写纸放反B振针过短C使用了直流电压D纸带运动过快5在使用打点计时器时,发现打点计时器打点周期不稳定,可能是下列什么原因( )A交流电压不稳定B永久磁铁磁性太弱C电源的频率
6、不稳定D振动片的固有频率与交流电源的频率有偏离6打点计时器的使用方法正确的是( )A先接通电源,再牵动纸带 B先牵动纸带再接通电源C每打完一条纸带就切断电源 D纸带穿过限位孔且压在复写纸的下面7 一同学在用打点计时器做实验时,纸带上打出的不是圆点,而是如图所示的一些短线,这可能是因为( )A打点计时器错接在直流电源上B电源电压不稳定C电源的频率不稳定 D打点针压得过紧8使用打点计时器,在连接电源、通过纸带后,纸带上没有点迹,原因可能是( )A电源用交流46伏B电源用直流46伏C未放复写纸片D振针松动E导线有断处9力学实验中使用的电磁打点计时器的直接用途是( )A用于记录物体运动的速度B记录运动
7、的位移C记录运动的时间D记录平均速度10用最小分度为1毫米的刻度尺,对用打点计时器打出的纸带进行测量后,有如下四个数据,其中不符合要求或不必要的是( )A3.1厘米B6.51厘米C10.22厘米D14.206厘米二、填空题11打点计时器的结构如图所示,用其测纸带的运动时间和位移,下面是未按操作程序写出的实验步骤,先在各步骤中的空白处填上适当内容,然后按实验操作程序把下面步骤前的字母,写在下面空白处_ _ _ _ _.A把复写纸套在定位轴上,并且压在_上面;在打点计时器的两个接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接到低压电源(50赫兹)的两个接线柱上.B把打点计时器固定在桌子上,纸带穿过_.C用
8、刻度尺测量,从开始计时的点起到最后一个点间的长度.D关闭电源,取下纸带,从能看得清的点数起,如果有N个点,那么这段纸带记录的时间t=_.E打开电源开关,用手水平地牵拉纸带.12图所示的四条纸带,是某同学练习使用打点计时器得到的,纸带的右端后通过打点计时器,从点痕的分布情况可能断定:纸带_是匀速通过打点计时器的,纸带_是越走越快的,纸带_是先越走越快,后来又越走越慢.13若所用电源频率是50HZ,12题图中D纸带,从A点通过计时器到B点通过计时器,历时_s,位移为_m,这段时间内纸带运动的平均速度是_m/s,BC段的平均速度是_m/s,而AD段的平均速度是_m/s.14图所示的纸带是某人练习使用打点计时器得到的,纸带的右端后通过打点计时器,从点痕的分布情况可以断定纸带的运动情况是_.若所用电源频率为50HZ,从打下A点到打下D点,共13个点痕,历时_s,位移为_m,这段时间内纸带运动的平均速度是_m/s.CD段的平均速度是_m/s.参考答案一、选择题1AB 2A3CD 4ABC5C6ACD7.D 8BCDE9C 10AD二、填空题11BAEDC A.纸带 B.限位孔 D.0.02(N1)秒 12AC B D130.04 2.8102 0.70 1.1 0.76 14先匀速后减速 0.24 6.40102 0.270.21