陕科大附中物理实验报告

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实验 匀变速直线运动的研究 实验报告

班级___________ 姓名___________ 座号___________ 成绩___________

一、实验目的

使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度。

二、实验原理

设物体做匀加速直线运动，加速度是a，在各个连续相等的时间T里的位移分别是s1、s2、s3??则有 △s=s2-s1=s3-s2=s4-s3=??=aT2

由上式还可得到 s4-s1=(s4-s3)+(s3-s2)+(s2-s1)=3aT2

同理有 s5-s2=s6-s3=??=3aT2

可见，测出各段位移s1、s2??即可求出

a1?s5?s2s4?s1a? ?? 23T23T2

再算出a1、a2??的平均值，就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度。

三、实验器材

电火花计时器或电磁打点计时器，一端附有滑轮的长木板，小车，纸带，刻度尺，导线，电源，钩码，细绳。

四、实验步骤

（1）按原理图，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，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，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码。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。

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测定匀变速直线运动的加速度实验报告

高2014届 班 姓名

一、实验目的 使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度。

二、实验原理

设物体做匀加速直线运动，加速度是a，在各个连续相等的时间T里的位移分别是x1、x2、x3?? 则有

由上式还可得到 x4-x1=(x4-x3)+(x3-x2)+(x2-x1)=3aT2

同理有 x5-x2=x6-x3=??=3aT2

可见，测出各段位移x1、x2??即可求出 a1?x5?x2x4?x1a? ?? 23T23T2

再算出a1、a2??的平均值，就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度。

三．实验器材：

电火花计时器或电磁打点计时器，一端附有滑轮的长木板，小车，纸带，刻度尺，导线，电源，钩码，细绳。

四、实验步骤

（1）按教材36页图1-9-3所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸处桌面。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，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码。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。

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第五课时    研究匀变速直线运动实验

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直线运动的方法．

 3．会利用纸带测定匀变速直线运动的加速度．

二、实验原理

 1．打点计时器

(1)作用：计时仪器，每隔0.02s打一次点．

(2)工作条件:电磁打点计时器：6 V以下交流电源 电火花计时器：220 V交流电源

(3)纸带上点的意义：

 ① 表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置；

 ② 通过研究纸带上各点之间的间隔，可以判断物体的运动情况．

 2．利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法

 设x₁、x₂、x₃、x₄……为纸带上相邻两个计数点之间的距离，假如△x=x₂-x₁=x₃-x₂=x₄-x₃=…… =常数，即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做匀变速直线运动．

3．由纸带求物体运动速度的方法： 根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度v_n=(x_n+x_n+1)/2T

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第4讲 实验：研究匀变速直线运动

1．(2013·淮阴中学测试)在研究某小车运动状态的实验中，

如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D为依次打下的相邻的计数点，且相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s.

(1)由纸带可以判定小车做________运动，因为：______________________.

(2)根据纸带可以计算C点的瞬时速度，vC＝________m/s.

(3)根据纸带可以计算出该小车的加速度为a＝________m/s2.(结果均保留两位有效数字)

解析：由纸带分析可得小车在连续相等的时间间隔内的相邻位移之差恒定，所以小车做匀加速直线运动，a＝(CD－BC)/T2

BC＋CD2＝12 m/s；vC＝＝4.4 m/s. 2T

答案： (1)匀加速直线小车在连续相等的时间间隔内的相邻位移之差恒定

(2)4.4 (3)12

2．(2011·广东卷)如图甲是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示．

(1)OD间的距离为________cm.

(2)图乙是根据实验数据绘出的x-t2图线(x为各计数点至同

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  第四节实验:研究匀变速直线运动

基础巩固

1.关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,下列说法错误的是

(    )

A.长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低

B.在释放小车前,小车应停在靠近打点计时器处

C.应先接通电源,待打点计时器开始打点后再释放小车

D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动

解析:长木板不能侧向倾斜,但可以一端高一端低,故A错.实验时,为了能在纸带上得到较多的点迹,释放小车前,小车应停在靠近打点计时器处,B对;如果先释放小车,可能纸带上打不上几个点,故C对;为了保护小车,避免落地摔坏,在小车到达定滑轮前要用手使小车停止运动,D对.

答案:A

2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,是用打点计时器在纸带上打的点记录小车的运动情况.某同学做此实验时步骤如下,其中错误或遗漏的步骤有:

(1)__________________________________;

(2)__________________________________.

A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,放开纸带,再接通电源.

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  实验  研究匀变速直线运动

1.如图1－4－9所示，为同一打点计时器打出的两条纸带，由纸带可知(　　)

图1－4－9

A．在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的大

B．在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的小

C．纸带甲的加速度比乙的大

D．纸带甲的加速度比乙的小

解析：在打下计数点“0”至“5”的过程中，两纸带所用时间相同，但甲纸带位移小于乙纸带位移，故_甲＜_乙，选项A错，B对；相邻计数点间所用时间相等，但乙的速度变化得更快，故a_甲＜a_乙，选项C错，D对．

答案：BD

2．

图1－4－10　　　　图1－4－11

某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50 Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再选依次相邻的6个点作为测量点，分别标以A、B、C、D、E和F，如图1－4－10所示．

(1)如果测得C、D两点相距2.70 cm，D、E两点相距2.90 cm，则在打D点时小车的速度是__________________m/s.

(2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v－t坐标系中描点(如图1－4－11所示)，由此可求得小车的加速度a＝________ m/s².

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宿迁中学

2011届高三物理导学案 编者：张成军 审校：张朝 2013-12-17

五、注意事项：

【课前热身】： 1．关于“研究匀变速直线运动”的实验操作，下列说法错误的是 ( )

A．长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低

B．在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器处

C．应先接通电源，待打点计时器开始稳定打点后再释放小车

D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动 2．在实验过程中，对于减小实验误差来说，下列做法中有益的是( )

A．选取记数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位

B．使小车运动的加速度尽量小些

C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算 D．适当增加挂在细绳下的钩码的个数 C．在同样条件下，打出多条纸带，选其中一条最理想的进行测量和计算

D．舍去纸带上较密集的点，然后选取计数点，进行计算

3．从下列所给器材中，选出本实验所需的器材，有 ；为达到实验目的，还缺少 。 ①电磁打点计时器 ②天平 ③低压直流电源 ④细绳 ⑤纸带 ⑥小车

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