第 5 节 实验:研究匀变速直线运动一、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.(Δx=aT2)3.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,当电源频率为 50 Hz 时,每隔__0.02__s 打一次点.(2)工作条件(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.③ 可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔.2.利用纸带判断物体运动状态的方法(1)沿直线运动的物体经历连续相等时间后的速度分别为 v1、v2、v3、v4、…,若 v2-v1=v3-v2=v4-v3=…且不为零,则说明物体在相等时间内速度的增量相等,由此说明物体在做__匀变速__直线运动,即 a====…(2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为 x1,x2,x3,x4…,若 Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…恒量且不为零,则说明物体在做匀变速直线运动,且 Δx=__aT 2 __.3.速度、加速度的求解方法(1)“平均速度法”求速度即 vn=,如图所示.(2)由纸带求物体运动的加速度① 逐差法:即根据 x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T 为相邻两计数点间的时间间隔),求出 a1=、a2=、a3=,再算出 a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度:a==.② 图象法:即先根据 vn=求出多个点的瞬时速度,后作出 v-t 图象,图象的__斜率__即为物体运动的加速度.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、细绳、钩码、__刻度尺__、导线、电源、复写纸片.四、实验步骤1.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,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,并将它的一端固定在小车的后面.实验装置见下图所示,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行.3.把小车停在靠近__打点计时器__处,先__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系列的点,切断电源,换上新纸带,重复三次.4.从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集的点,从后边便于测量的点开始确定计数点,为了计算方便和减小误差,通常用连续打点五次的时间作为时间单位,即 T=0.1 s,如图所示,正确使用毫米刻度尺测...