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1、2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律,一、实验目的,1.练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动。,2.掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。,3.测定匀变速直线运动的加速度。,二、实验仪器,打点计时器；纸带；复写纸片；低压交流电源；小车；细绳；一端附有滑轮的长木板；刻度尺；钩码；导线,注意:区分电火花打点计时器-交流电压220V,三、实验原理,1.了解打点计时器.,(1)一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一个点（由于电源频率是50Hz）。,(2) 纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上所打点的间隔，就可以了解物体运动的情况。,2.由纸带判断物体做匀
2、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为相邻两计数点之间的距离，若S= S2S1=C（常数），即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动。,3.由纸带求物体运动加速度的方法：,用“逐差法”求加速度.,根据S4S1= S5S2= S6S3=3aT2（T为相邻两计数点之间的时间间隔）,用v-t图象法：即先根据求出打第n个点时纸带的即时速度，后做出v-t图，图线的斜率即为物体运动的加速度。,实验原理示意图,四、实验步骤,1.把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上，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
3、端，连接好电路。,2.把一条细绳栓在小车上，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的加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车后面。,实验条件：a合力恒定，细线与木板是平行的。b接50HZ，46伏交流电。,3.把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，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，确定计数始点，表明计数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中，用逐差法求出加速度的值，最后求其平均值，还可求出各计数点对应
4、的速度，做vt图象，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。,五、注意事项,1.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。,5.不要分段测量各段位移，应尽可能一次测量完毕（可先统一量出到计数点0之间的距离），读数时应估读到毫米的下一位。,2.要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞，纸带打完后即时断开电源。,3.每打完一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰。,4.应区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点（一般把计时器打出的5个点作为一个计数点），选取的计数点不得少于6个。,6、注意所选取的相等时间间隔T的大小及所测位移S,例1.某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A ，第六个点下标明B ，第十一个点下标明C ，第十六个点下标明D ，第二十一个点下标明E 。测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56 cm ，CD长为11.15cm ，DE长为13.73 cm ，则打C点时小车的瞬时速度大小为_m/s,小车运动的加速度大小为 ms2 ，AB的距离应为 cm 。(保留三位有效数字),