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实验研究匀变速直线运动省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、 第1页 一、实验目1.1.练习使用打点计时器,学会用打上点纸带练习使用打点计时器,学会用打上点纸带 研究物体运动。研究物体运动。2.2.掌握判断物体是否做匀变速运动方法。掌握判断物体是否做匀变速运动方法。3.3.测定匀变速直线运动加速度。测定匀变速直线运动加速度。第2页 二二、试验原理、试验原理1.1.了解了解打点计时器打点计时器.(1)(1)作用作用:计时仪器,每隔:计时仪器,每隔0.02 s0.02 s打一次点打一次点 (因为(因为电源频率电源频率是是50Hz50Hz)。)。(2)(2)工作条件工作条件:电磁打点计时器电磁打点计时器4v-6v4v-6v交流电源交流电源 电火花计时器电火花
2、计时器220v220v交流电源交流电源(3)结构结构第3页一.打点计时器电磁打点计时器电磁打点计时器电火花计时器电火花计时器第4页.电磁打点计时器:电磁打点计时器:直流?直流?直流?直流?交流?交流?交流?交流?交流电源交流电源工作电压:工作电压:4-6V第5页 电磁打点计时器是一个使用低压交流计时仪器,其结构如图所表示。它工作电压是46V。电源频率是50Hz时,它每隔 0.02s打一个点。第6页2.电火花计时器:电火花计时器:原理:原理:脉冲电流脉冲电流经放电针、墨粉纸经放电针、墨粉纸盘放电。盘放电。交流电源交流电源 工作电压:工作电压:220V第7页 电火花计时器是利用火花放电时在纸带上留
3、下墨粉而显示出点迹计时仪器,其结构如图所表示。使用时,墨粉纸盘套在低盘轴上,并夹在两条纸带之间。当接通220V交流电源,按下脉冲输出开关时,计时器发出脉冲电流经接正极放电针、墨粉纸盘到接负极纸盘轴产生火花放电。于是在运动纸带上就打出一列点迹。当电源频率是50Hz时,它每隔0.02s打一次点。第8页能够利用纸带上打出点来确定计数点间时能够利用纸带上打出点来确定计数点间时间间隔间间隔2 2、纸带上点意义纸带上点意义:表示和纸带相连物体在不一样时刻位置表示和纸带相连物体在不一样时刻位置经过研究纸带上各点之间间隔,能够判断经过研究纸带上各点之间间隔,能够判断物体运动情况物体运动情况第9页 3.3.由纸
4、带由纸带判断物体做匀变速直线运动判断物体做匀变速直线运动方法:方法:如图所表示,如图所表示,0 0、1 1、22为时间间隔相等各计数为时间间隔相等各计数点,点,S S1 1、S S2 2、S S3 3为相邻两计数点之间距离,若为相邻两计数点之间距离,若S=S=S S2 2S S1 1=C=C(常数),即若(常数),即若两连续相等时间间隔两连续相等时间间隔里位里位移之差为恒量,则与纸带相连物体运动为匀变速运动。移之差为恒量,则与纸带相连物体运动为匀变速运动。1 2 3 4 50S1S2S3S4S5第10页 4.4.速度速度、加速度加速度求解方法:求解方法:用用“逐差法逐差法”求加速度求加速度.依
5、据依据S S4 4S S1 1=S=S5 5S S2 2=S=S6 6S S3 3=3aT=3aT2 2(T T为相邻为相邻两计数点之间时间间隔)两计数点之间时间间隔)这么使所给数据全部得到利用,以提升准确性这么使所给数据全部得到利用,以提升准确性第11页 用用v-tv-t图象图象法求加速度:法求加速度:即先依据求出打第即先依据求出打第n n个点时纸带即时速度,后做个点时纸带即时速度,后做出出v-tv-t图图,图线斜率即为物体运动加速度。,图线斜率即为物体运动加速度。1 2 3 4 50S1S2S3S4S5第12页 三、试验仪器 打点计时器;纸带;复写纸片;打点计时器;纸带;复写纸片;低压低压
6、交流电源交流电源;小车;细绳;一端附有滑轮长;小车;细绳;一端附有滑轮长木板;木板;刻度尺刻度尺;钩码;导线;钩码;导线 注意注意:区分电火花打点计时器区分电火花打点计时器-交流电压交流电压220V220V第13页 四、试验步骤1.1.把一端附有滑轮长木板平放再试验桌上,并使滑轮伸把一端附有滑轮长木板平放再试验桌上,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一端,出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮一端,连接好电路。连接好电路。2.2.把一条细绳栓在小车上,细绳跨过滑轮,并在细绳另把一条细绳栓在小车上,细绳跨过滑轮,并在细绳另一端挂上适当钩码,试放手后,小车能在长木板上平稳一端
7、挂上适当钩码,试放手后,小车能在长木板上平稳加速滑行一段距离,把纸带穿过打点计时器,并把它一加速滑行一段距离,把纸带穿过打点计时器,并把它一端固定在小车后面。端固定在小车后面。试验条件:试验条件:a a协力恒定,细线与木板是平行。协力恒定,细线与木板是平行。b b接接50HZ50HZ,4646伏交流电。伏交流电。第14页 3.3.把把小车停在靠近打点计时器处小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小接通电源后,放开小车车,让小车运动,打点计时器就在纸带上打出一系列点,让小车运动,打点计时器就在纸带上打出一系列点,取下纸带,换上新纸带,重复试验三次。取下纸带,换上新纸带,重复试验三次。4.4.
8、选择一条比较理想纸带,选择一条比较理想纸带,舍掉开头比较密集点舍掉开头比较密集点,确,确定计数始点,标明定计数始点,标明计数点计数点,正确使用毫米刻度尺测量,正确使用毫米刻度尺测量两点间距离,并把测量结果填入表中,用逐差法求出两点间距离,并把测量结果填入表中,用逐差法求出加速度值,最终求其平均值,还可求出各计数点对加速度值,最终求其平均值,还可求出各计数点对应速度,做应速度,做vtvt图象,求得直线斜率即为物体运动图象,求得直线斜率即为物体运动加速度。加速度。第15页五、注意事项五、注意事项1.1.小车小车加速度应适当大一些加速度应适当大一些,以能在纸带上长约,以能在纸带上长约50cm50cm
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