研究匀变速直线运动

讨论匀变速直线运动一、实验目的1．练习正确使用打点计时器，学会利用打上点的纸带讨论物体的运动。2．掌握推断物体是否做匀变速直线运动的方法（Δs＝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，每隔 0.02 s 打一次点。（2）工作条件电磁打点计时器：4～6 V 沟通电源电火花计时器：220 V 沟通电源（3）纸带上点的意义① 反映和纸带相连的物体在不同时刻的位置。② 通过讨论纸带上各点之间的距离，可以推断物体的运动情况。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．利用纸带推断物体运动状态的方法（1）沿直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为 v1、v2、v3、v4、…，若 v2－v1＝v3－v2＝v4－v3＝…，则说明物体在相等时间内速度的变化量相等，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 s1，s2，s3，s4…，若 Δs＝s2－s1＝s3－s2＝s4－s3＝…，则说明物体在做匀变速直线运动，且 Δs＝aT2。3．速度、加速度的求解方法（1）“逐差法”求加速度：如图所示的纸带，相邻两点的时间间隔为 T，且满足 s6－s5＝s5－s4＝s4－s3＝s3－s2＝s2－s1，即 a1＝，a2＝，a3＝，然后取平均值，即＝，这样可使所给数据全部得到利用，以提高准确性。（2）“平均速度法”求速度：得到如图所示的纸带，相邻两点的时间间隔为 T，n 点的瞬时速度为 vn。即 vn＝。（3）“图象法”求加速度，即由“平均速度法”求出多个点的速度，画出 v－t 图象，直线的斜率即加速度。三、实验器材电火花计时器（或 电磁打点计时器），一端附有定滑轮的长木板、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．仪器安装（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，细绳跨过定滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。实验装置如图所示，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行。2．测量与记录（1）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，换上新纸带，重复三次。（2）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...