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1、3.1匀变速直线运动的实验探究1知识回顾问题一：物理上用那些物理量来描述物体的运动？判断物体是否做匀变速直线运动的方法是什么？问题二：物理上测量时间和位移大小的仪器是什么？2（一）、电磁打点计时器 （46）v的交流电，频率：50Hz（即0.02s振动一个周期）2、构造：3、工作原理打点通过振针、复写纸1、工作电压：4、能用直流电吗？注意：3（二）、电火花打点计时器 220v的交流电，频率：50Hz（即0.02s振动一个周期）2、构造：3、工作原理注意：1、工作电压：4、能用直流电吗？打点通过电火花、墨粉41.对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中，正
2、确的是中，正确的是()A电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电流电B两种打点计时器的打点频率与交流电源的频两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样率一样C电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸纸D电磁打点计时器在纸带上打点是靠电火花和电磁打点计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉墨粉5一、实验目的：1、掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法。2、了解打点计时器的结构、原理及使用方法。3、学会利用逐差法和图像法求解加速度。二、实验原理：3.2匀变速直线运动的实验探究 任意两个连续相等的时间间隔（T）内位移之差为一恒
3、量。即用ss2-s1s3-s2sn-sn1aT2来判断物体是否做匀变速直线运动，用逐差法和作图法求解加速度。6三、实验器材电电磁磁打打点点计计时时器器( (或或电电火火花花计计时时器器) )、复复写写纸纸、导导线线、一一端端附附有有定定滑滑轮轮的的长长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源。木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源。四、实验步骤1.1.如如图图所所示示，把把附附有有滑滑轮轮的的长长木木板板放放在在实实验验桌桌上上，并并使使滑滑轮轮伸伸出出桌桌面面，把把打打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。2.2.把
4、一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，下边挂上钩码，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。并把纸带的一端固定在小车的后面。3.3.把小车停在把小车停在靠近靠近打点计时器处，打点计时器处，接通电源后，释放小车，接通电源后，释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点，关闭电源。让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点，关闭电源。4.4.换上新的纸带，重复实验两次。换上新的纸带，重复实验两次。7五、数据处理 从从几几条条纸纸带带中中选选择择一一条条比比较较理理想想的的纸纸带带，
5、舍舍掉掉开开始始一一些些比比较较密密集集的的点点( (那那一一端端和和小小车车相相连连) )，在在后后面面便便于于测测量量的的地地方方找找一一个个点点，作作为为计计数数始始点点，以以后后一一般般情情况况依依次次每每五五个个点点取取一一个个计计数数点点（为为什什么么要要选选取取计计数数点点，如如何何测测量量计计数数点点间间的的距距离离），并标明并标明0 0、1 1、2 2、3 3、4 4如图如图2 2所示。所示。图28例1：某同学在研究小车的运动的实验中，获得一条点迹清楚的纸带，已知打点计时器每隔0.02s打一个计时点，该同学选A、B、C、D、E、F六个计数点，对计数点进行测量的结果记录在下图中
6、，单位是cm。请判断小车做什么运动？小车的加速度为多大？解：由图知：S1=AB=1.50cm S2=BC=1.82cmS3=CD=2.14cm S4=DE=2.46cm S5=EF=2.78cm可见：S2-S1=0.32cm S3-S2=0.32cmS4-S3=0.32cm S5-S4=0.32cm 即小车做匀变速直线运动说明：该题提供的数据可以说是理想化了，实际中不可能出现S2-S1= S3-S2= S4-S3= S5-S4，因为实验总是有误差的。9例2：如下图所示，是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选出的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各计算点间距
7、离的测量结果。试验证小车的运动是否是匀变速运动？加速度是多大？ 解：S2-S1=1.60cm S3-S2=1.55cm S4-S3=1.62cm S5-S4=1.53cm S6-S5=1.63cm结论：连续相等时间位移差不同，由可知各段计算出来的加速都一样吗？小车在任意两个连续相等的时间里的位移之差，在实验误差允许的范围内相等，小车的运动是匀加速直线运动。思考1：10再求加速度有：相当于只用了S6与S1两个数据，这样起能起到用多组数据减小误差的目的吗？。思考2：11方法一“逐差法”求加速度（重点）即偶数段：奇数段：12方法二“作图法”求加速度（重点）1.瞬时速度的计算瞬时速度的计算132.作出
8、小车运动的作出小车运动的vt图象图象(1)定定标度度、描描点点：坐坐标轴的的标度度选取取要要合合理理，应使使图象象大大致致分分布布在在坐坐标平平面面中中央央。描描点点时要要用用平平行行于于两两坐坐标轴的的虚虚线标明明该点点的的位位置置坐坐标。(所所描描的的点点一一般般用用“”标明明)(2)连线：画画一一条条直直线，让这条条直直线通通过尽尽可可能能多多的的点点，不不在在线上上的的点点均均匀匀分分布布在在直直线的两的两侧，偏差比，偏差比较大的点忽略不大的点忽略不计，如，如图3所示。所示。图3(3)观察所得到的直察所得到的直线，分析物体的速度随，分析物体的速度随时间的的变化化规律。律。14产生原因产
9、生原因减小方法减小方法偶然误差偶然误差根据纸带测量的位移有误差根据纸带测量的位移有误差测量各计数点到起始点的距离而不是直接测量测量各计数点到起始点的距离而不是直接测量相邻计数点间的距离相邻计数点间的距离系统误差系统误差作作vt图象不准确有误差图象不准确有误差实验中作图时应选取合适的坐标单位实验中作图时应选取合适的坐标单位木板的粗糙程度不完全相同木板的粗糙程度不完全相同尽量选粗糙程度均匀的木板尽量选粗糙程度均匀的木板1516七、注意事七、注意事项(1)开始开始释放小放小车时，应使小使小车靠近打点靠近打点计时器。器。(2)先接通先接通电源，等打点源，等打点稳定后，再定后，再释放小放小车。(3)打点
10、完打点完毕，应立即断开立即断开电源。源。(4)要防止要防止钩码落地，避免小落地，避免小车跟滑跟滑轮相碰，在小相碰，在小车到达滑到达滑轮前及前及时用手按住。用手按住。(5)牵引引小小车的的钩码个个数数要要适适当当，以以免免加加速速度度过大大而而使使纸带上上的的点点太太少少，或或者者加加速速度太小，而使各段位移差度太小，而使各段位移差别不大，不大，误差增大。差增大。(6)要要区区分分打打点点计时器器打打出出的的计时点点和和人人为选取取的的计数数点点，一一般般在在纸带上上每每隔隔四四个个计时点取一个点取一个计数点，即数点，即时间间隔隔t0.1 s。(7)在在坐坐标纸上上画画vt图象象时，注注意意坐坐标轴单位位长度度的的选取取，应使使图象象尽尽量量分分布布在在较大的坐大的坐标平面内。平面内。17
