高三一轮实验：测加速度.doc

高三物理一轮复习教学案第一章运动的描述匀变速直线运动的研究- 18- ABCDE 匀变速直线运动的实验研究【自主学习】从今天起,做一个扎实的人 1. 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 s 1、s 2、s 3 ……则有△ s=s 2 -s 1 =s 3 -s 2 =s 4 -s 3= ……=aT 2 由上式还可得到 s 4 -s 1 =(s 4 -s 3 )+(s 3 -s 2 )+(s 2 -s 1 )=3aT 2 同理有 s 5 -s 2 =s 6 -s 3= ……=3aT 2 可见,测出各段位移 s 1、 s2 ……即可求出……再算出 a 1、a 2 ……的平均值,就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度. 2. 实验器材打点计时器,一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、电源。 3. 实验步骤(1 )按教材所示,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. (3 )把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列小点。换上新纸带,重复实验三次. (4 )从三条纸带中选择一条比较理想的,如图 1-4-2 舍掉开头一些比较密集的点子,在后边便于测量的地方找一个开始点. 为了测量方便和减小误差,通常不用每打一次点的时间作为时间的单位,而用每打五次点的时间作为时间的单位,就是 T= × 5= . 在选好的开始点下面标明 A ,在第六点下面标明 B ,在第十一点下面标明 C ,在第十六点下面标明 D, ……,点 A、B、C、D ……叫做计数点,如图所示. 两个相邻计数点间的距离分别是 s 1、s 2、s 3 ……(5 )测出六段位移 s 1、s 2、s 3、s 4、 s5、s 6 的长度,把测量结果填入下表 1中. (6 )根据测量结果,利用“实验原理”中给出的公式算出加速度 a 1、a 2、a 3 的值。注意: T= . 求出 a 1、a 2、a 3 的平均值,它就是小车做匀变速直线运动的加速度. 4. 纸带处理从打点计时器重复打下的多条纸带中选点迹清楚的一条, 舍掉开始比较密集的点迹, 从便于测量的地方取一个开始点 O ,然后每 5 个点取一个计数点 A、B、C、…(或者说每隔 4 个点取一个记数点), 这样做的好处是相邻记数点间的时间间隔是 ,便于计算。测出相邻计数点间的距离 s 1、s 2、s 3…(1) 利用 s 1、s 2、s 3…可以计算相邻相等时间内的位移差 s 2-s 1、s 3-s 2、s 4-s 3…,如果它们在允许的误差范围内相等,则可以判定被测物体的运动是匀变速直线运动。(2) 利用纸带可以求被测物体在任一计数点对应时刻的瞬时速度 v :如(3) 利用纸带求被测物体的加速度 a 。具体来说又有 3 种方法: ①“逐差法”:从纸带上得到 6 个相邻相等时间内的位移,则. ②利用任意两段相邻记数点间的位移求 a :如. ③利用 v-t 图象求 a :求出 A、B、C、D、E、F 各点的即时