测定匀变速直线运动的加速度[学习目标]1
进一步练习使用打点计时器.2
会利用平均速度求瞬时速度.3
知道判断物体做匀变速直线运动的方法.4
会利用逐差法和vt图像法求加速度.5
知道误差、有效数字的概念,能分析简单的实验误差现象.一、实验原理与方法利用打点计时器打出纸带,测量计数点间距,计算出各时刻的速度.1.利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法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…xn,若Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=xn-xn-1,则说明物体在做匀变速直线运动,且Δx=aT2
2.求某点瞬时速度的方法利用“平均速度法”求瞬时速度.即vn=
如图所示3.测定匀变速直线运动加速度的方法(1)图像法①先根据“平均速度”法求出各计数点的速度vn=
②作vt图像,求出图像的斜率即物体的加速度.(2)利用位移差公式①xn+1-xn=aT2得a=,其中T为两计数点之间的时间间隔.②逐差法若纸带上选出多个计数点,可用逐差法求加速度.即a1=,a2=,a3=,然后取平均值,即=,这样使所给数据全部得到利用,以提高准确性.二、实验器材打点计时器、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、导线.三、实验步骤1.如图所示,把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端,连接好电路.2.把一条细绳拴在小车上,使细绳水平跨过滑轮,下面挂上适当的钩码,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行.3.把纸带穿过打点计时器,并把纸带的另一端固定在小车的后面.4.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一行小点.5.打完一次纸带后,立即关闭电源,换上新的纸带,增减所挂钩码,重复实验两次.6.数据处理:用逐差法计算加速度.四、数据