测定匀变速直线运动的加速度
测定匀变速直线运动的加速度 -【完整版】
第九节测定匀变速直线运动的加速度学习目标知识与技能1、学会使用打点计时器；2、会通过纸带求物体在某段时间内的平均速度；3、会求加速度；4、误差分析过程与方法通过分组实验和演示实验，培养学生的动手、观察能力。
情感、态度价值观在实验过程中，让学生体验团队合作，科学探究的乐趣。
教学重点1、打点计时器的使用。
2、纸带的分析教学难点1、纸带分析2、误差分析自主学习1、实验目的。
2、实验所需要的器材有。
3、简要叙述实验的步骤：。
导学过程一、学生实验1、阅读教材，完成“讨论交流”总结12、引入思考在练习使用打点计时器测物体运动速度的时候，我们是用手直接拉纸带运动，学习对其速度时间图象初步分析，没有什么特殊的规律。
而我们研究物理规律的时候往往从比较特殊的情况入手，让重锤拉着小车在平板上运动，利用打点计时器来研究小车的运动特点，装置如教材37页图1-9-3。
请同学们思考一下并猜测一下小车在运动过程中速度可能变化特点。
预测：3、安装实验器材按教材37页图1-9-3安装好实验器材。
请同学们思考一下安装器材时有哪些注意点总结23、实验操作1、动手操作前请同学们在头脑中想一遍操作过程，并思考讨论操作时的注意点，各小组讨论，交流回答。
2、开始实际实验操作。
4、实验数据采集（1）、明确所要采集的数据对象及采取的办法。
2、请同学们讨论一下数据采集实验数据时有哪些注意点3、数据采集请同学们设计表格，并记录对应的数据：总结35、数据处理与探究1、依据前面的学习经验，为了找到小车的运动规律，我们采取图象法，以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，请同学们根据自己表中记录的数据，选择合适的标度，利用手中的坐标纸描点。
2、组与组之间相互交流各自所描的点，观察与思考这些点的分布规律，你的体会是什么（3）、作图通过以上思考，我们可以用一条直线去代表这些点，用平滑的曲线（包括直线）来“拟合”这些点，不要用折线连接各点，因为小车运动过程中速度不会发生突变，不在直线上的点要均匀分布与直线的两侧。
实验：测匀变速直线运动加速度
误差分析:
1.使用电磁打点计时器测物体的运动速度,多处摩 擦会影响物体的运动,如纸带与振针间的摩擦、 纸带与限位孔间的摩擦.使用电火花计时器就可 较好地避免这些摩擦. 2.所使用的电源频率不稳定,导致计时误差. 3.纸带上计数点间距离的测量带来偶然误差. 4.长木板各处的粗糙程度并非完全相同. 5.用作图法,作出的v－t图线并非是一条直线.
12 v(cm· s-1)
10
8 6 4 2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 t/s
（2）计算法——逐差法
x5 x2 x6 x3 x4 x1 a1 a2 a3 2 2 2 3T 3T 3T a1 a2 a3 a 3 x4 x5 x6 ( x1 x2 x3 ) a 9T 2
车、细绳、一端固定有滑轮的长木
板、刻度尺、钩码。
装置图
4、实验步骤：
（1）把装有滑轮的长木板平放在实验桌上，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） 把细绳拴在小车上，并在另一端挂上适 当的钩码.。使细绳跨过滑轮，调整装置，使 小车能在长木板上平稳地加速滑行。
X6 X5 X4 X3 X1
0
X2
1
2
3
4
5
6
x6 2 x3 a 2 9T
注意事项：
1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.
2.应该是先接通电源,等打点稳定后,再释放小车. 取下纸带前,先断开电源. 3.选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰, 适当舍弃点密集部分,适当选取计数点,弄清楚所 选的时间间隔T等于多少秒. 4.不要分段测量各段位移,应尽可能地一次测量 完毕(可先统一量出各计数点到计数起点O之间 的距离)．读数时应估读到毫米的下一位.
实验测匀变速直线运动的加速度
实验(测匀变速直线运动的加速度) 实验：测匀变速直线运动的加速度一、实验目的1.学习和掌握匀变速直线运动的规律和特点；2.了解加速度的概念及测量方法；3.通过实验操作，培养实际动手能力和数据分析能力。
二、实验原理匀变速直线运动是指物体在任意相等的时间内速度的变化量相等的直线运动。
其加速度 a 定义为：a = Δv/Δt其中Δv 是物体在相等时间内速度的变化量，Δt 是时间间隔。
三、实验设备1.打点计时器；2.纸带和重锤；3.刻度尺；4.电源；5.小车；6.轨道及固定装置。
四、实验步骤1.将打点计时器固定在轨道的一端，并连接电源；2.将小车放在轨道上，靠近打点计时器，在车的一端挂上重锤；3.打开打点计时器，释放重锤，小车在重力作用下开始沿着轨道做匀加速直线运动；4.在纸带上打下一系列点，关闭打点计时器；5.取下纸带，用刻度尺测量各点间的距离，并计算小车的加速度。
五、实验数据分析1.记录各点的数据，包括时间间隔和对应的位移；2.根据测量数据计算加速度；3.分析加速度的变化趋势和规律；4.根据实验结果讨论匀变速直线运动的特点。
六、实验结论通过本实验，我们了解了匀变速直线运动的规律和特点，掌握了加速度的概念及测量方法。
实验结果表明，小车在重力作用下沿着轨道做匀加速直线运动，其加速度恒定不变。
实验结果与理论值接近，证明了实验方法的正确性。
七、实验注意事项1.实验前应检查设备是否牢固、稳定，确保实验安全；2.在使用打点计时器时，应注意操作顺序和步骤，避免因电源故障等原因影响实验结果；3.在使用刻度尺测量纸带上的点间距时，应尽量减小人为误差，保证测量结果的准确性；4.在处理实验数据时，应注意数据的单位和有效性，避免因数据错误导致结论错误。
八、实验误差分析本实验的误差主要来源于以下几个方面：1.打点计时器的计时误差：由于打点计时器本身存在一定的计时误差，因此会导致加速度测量结果的不精确；2.纸带与打点计时器之间的摩擦力：纸带与打点计时器之间存在摩擦力，会影响小车的运动速度和加速度的测量结果；3.重锤的质量：重锤的质量会影响小车的加速度，因此选择合适的重锤质量对实验结果有很大影响。
实验：测定匀变速直线运动的加速度
3、由纸带求物体加速度的方法：
例5.在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，使用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度，实验得到的一条纸带如下图所示，0、1、2、3……是选用的计数点，每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出。图中还画出了某次实验将米尺靠在纸带上进行测量的情况，读出图中所给的测量点的读数分别是__10.00cm_、__12.60cm__、_22.60_cm__和__30.00cm__。计算出物体的加速度的大小是___2.5__m/s2。
从数据处理方法看，在x1、x2、x3、x4、x5、x6中，对实验结果起作用的，方法A中有
__________________；方法B中有________________．因此，选择方法________(A或
B)更合理，这样可以减少实验的________(填“系统”或“偶然”)误差．本实验误差的
主要来源有
测定匀变速直线运动的加速度
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。
3、测定匀变速直线运动的加速度。
二、实验原理：
1、打点计时器是一种使用交流电的计时仪器，它每隔0.02s打一次点，因此纸带上的点子就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点子之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。
C．纸带甲的加速度比乙的大
测定匀变速直线运动的加速度
一、测定匀变速直线运动的加速度本实验是力学实验的重点实验，它是力学实验的重要基础，通过熟练掌握打点计时器的使用，为测量匀变速直线运动的加速度、验证牛顿第二定律、验证机械能守恒定律作必要的知识和方法上的准备。
【重要知识提示】1．实验目的(1)用打点计时器研究匀变速直线运动，测定匀变速直线运动的加速度。
(2)掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法。
2．实验器材打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、两根导线。
3．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。
再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的砝码，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3～l 所示。
(2)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系列的点。
换上新纸带，重复三次。
(3)从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点子，在后面便于测量的地方找一个开始点，并把每打5个点的时间作为一个计时单位，即T=0．02s×5=0.1s。
在选好的开始点下面记为0，第6点作为记数点1，依此标出计数点2、3、4、5、6、…。
两相邻计数点间的距离用刻度尺测出，分别记作s l、s2、…、s5、s6、…、s以。
(4)根据测量结果，计算出a1、a2、a3的值，求出倪的平均值，它就是小车做匀变速直线运动的加速度。
4．注意事项(1)要在钩码(或砂桶)落地处放置软垫或砂箱，防止撞坏钩码。
(2)要在小车到达滑轮前用手按住它或放置泡沫塑料挡块，防止车掉在地上或撞坏滑轮。
(3)小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差。
加速度大小以能在约50cm 的纸带上清楚地取出7～8个计数点为宜。
(4)纸带运动时不要让纸带与打点计时器的限位孔摩擦。
(5)运动开始时打下的第1个点不宜作为计量的起点。
测量匀变速直线运动加速度的五种方法
测量匀变速直线运动加速度的五种方法作者：宋晓茹王春旺来源：《理科考试研究·高中》2012年第09期研究匀变速直线运动是高中物理的重要实验，也是高考考查的重点.研究匀变速直线运动测量加速度的方法通常有五种.方法一利用速度图象求出加速度通过测量出运动物体一些时刻的速度，作出速度图象，利用速度图象的斜率求出加速度.例1在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，得到了一条记录小车运动的纸带，如图1所示（实验所用的交流电频率为50 Hz）.（1）请在纸带上选取6个测量点并标在纸带上，要求所标的测量点以刻度尺的零点作为起始点，每相邻两个测量点之间还有1个计时器打下的点.每两个相邻测量点之间的间距用xi 表示，利用图中的刻度尺完成对纸带的测量，并填入表1.表1x1/cmx2/cmx3/cmx4/cmx5/cmx6/cm（2）根据表中的数据绘出速度v随时间t变化的图象；（3）分析小车的运动情况，并求出加速度的大小.解析（1）根据题目要求，在纸带上选取的6个测量点标.根据刻度尺读数规则，测量数据填入表2.绘出速度v随时间t变化的图象如图2所示.（3）根据绘出的速度v随时间t变化的图象可知小车做匀加速直线运动，由速度v随时间t变化的图象表示加速度可知，加速度的大小为a=3 m/s2.此题以“探究小车速度随时间变化的规律”实验得到的纸带切入，意在考查长度的测量，瞬时速度的计算、v—t图象的绘制和运动分析及其相关计算等.二、利用Δx=aT2计算出加速度利用匀变速直线运动规律可以得出做匀变速直线运动的物体在相邻相等时间T内的位移差Δx=aT2（邻差公式）.若测出第n段相等时间内的位移xn，第m段相等时间内的位移xm，可得xm—xm=（m—n）aT2（隔差公式）.可利用邻差公式或隔差公式计算出加速度a.例2图3是利用电磁打点计时器在一次测量小车匀变速直线运动时得到的纸带.已知打点计时器所使用的交变电流频率为f，已测得s1和s2，则小车的加速度大小为a=（用f和s1和s2表示.）解析打点计时器打点周期T=1f，设相邻两点之间的间距依次分别是x1、x2、x3，则解得a=s2—s12T2=（s2—s1）f22.答案（s2—s1）f22.此题给出两段交叉的相邻相等时间内的位移，意在考查对隔差公式xm—xn=（m—n）aT2的理解和掌握.三、利用s—t2图线计算初速度为零的物体运动的加速度方法解读对于初速度为零的匀加速直线运动，有s=12at2，可画出s—t2图线，t图线的斜率等于12a，由此计算出加速度a.例3（2011年广东理综卷34（1）题）图4甲是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示.①OD间的距离为cm.②图4乙是根据实验数据绘出的s—t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示，其大小为m/s2.（保留3位有效数字）解析由于刻度尺起点为1.00 cm，D点对应的刻度读数为2.20 cm，OD间的距离为2.20 cm—1.00 cm=1.20 cm.由匀变速直线运动规律s=12at2，根据实验数据绘出的s—t2图线的斜率表示12a.其大小为46.1 cm/s2=0.461 m/s2.答案①1.20②a0.461s—t2图线过坐标原点，表示初速度为零的匀加速直线运动，其斜率的2倍等于加速度.四、利用v—t图线计算出加速度方法解读由匀变速直线运动位移公式s=v0t+at22两侧除以t得到，st=v0+12at；由匀变速直线运动规律，联立解得st=—12at+vt.st—t图线的斜率绝对值k等于12a，解得加速度a=2k.例4（2011年新课标卷第23题）利用图5甲所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如表3所示.表3s（m）0.5000.6000.7000.8000.9000.950t（ms）292.9371.5452.3552.8673.8776.4s/t（m/s）1.711.621.551.451.341.22完成下列填空和作图：（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度vt、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是；（2）根据表中给出的数据，在坐标纸上画出s/t—t图线；（3）由所画出的s/t—t图线，得出滑块加速度的大小为a=m/s2（保留2位有效数字）.解析本题考查匀变速直线运动规律、s/t—t图线的分析和理解等.设滑块经过光电门甲的速度为v0，由匀变速直线运动规律，s=（v0+vt）t2，vt=v0+at，联立解得st=—12at+vt.st—t图线的斜率等于12a，由st—t图线可知，其斜率等于1.0，所以滑块加速度的大小为a=2.0 m/s2.答案（1）st=—12at+vt.（2）st—t图线如图5乙所示.（3）2.0.st—t图线向上倾斜，其斜率为正值，图象与纵轴的截距等于初速度；v—t图线向下倾斜，其斜率为负值，图象与纵轴的截距等于末速度.五、利用v2—x图线求出初速度为零的物体运动的加速度由匀变速直线运动规律可知，v2=2ax，v2—x图线的斜率等于加速度的2倍.由v2—x图线的斜率可以求出初速度为零的物体运动的加速度.例5利用如图6所示的装置可以测定做竖直下落运动的物体的加速度.立柱上端有一个电磁铁，通电时，具有磁性的小球被吸在电磁铁上；断电时，小球由初速度为零开始竖直下落，计时装置开始计时.立柱上还有5个光电门.当小球经过某一个光电门时，光电计时装置能测出小球通过光电门所用的时间Δt，用游标卡尺测出小球的直径d，就可以求出小球经过光电门时的速度v.用刻度尺再测出电磁铁到5个光电门的距离x，就可以求出物体竖直下落运动的加速度.所得数据如下表：利用如图6所示的装置可以测定做竖直下落运动的物体的加速度.立柱上端有一个电磁铁，通电时，具有磁性的小球被吸在电磁铁上，断电时，小球由初速度为零开始竖直下落，计时装置开始计时.立柱上还有5个光电门.当小球经过某一个光电门时，光电计时装置能测出小球通过光电门所用的时间Δt，用游标卡尺测出小球的直径d，就可以求出小球经过光电门时的速度v.用刻度尺再测出电磁铁到5个光电门的距离x，就可以求出物体竖直下落运动的加速度.所得数据如表4.表4各光电门到电磁铁的距离x/m0.2000.3000.5000.7000.900小球经过光电门速度（dΔt）/（m·s—1）1.9702.4103.1153.6944.180v2/（m·s—1）23.8815.8089.70313.58017.472完成下列填空和作图.（1）若小球所受空气阻力为一常量，小球加速度的大小a、小球经过某一光电门时的瞬时速度v、测量值x三个物理量之间所满足的关系式是；（2）根据表中给出的数据，在给出的坐标纸上画出v2—x图线；（3）由所画出的v2—x图线，得出小球加速度的大小为a=m/s2.解析根据题述小球所受空气阻力为一常量可知，小球加速度的大小a恒定，小球做初速度为零的匀加速直线运动，由匀变速直线运动规律可知，小球经过某一光电门时的瞬时速度v、测量值x三个物理量之间所满足的关系式是v2=2ax.由描点法画出v2—x图线，由v2=2ax可知，v2—x图线的斜率等于2a.v2—x图线的斜率为17.5—3.90.90—0.20=19.4，小球加速度的大小为a=（19.4÷2） m/s2=9.70 m/s2.答案（1）v2=2ax（2）如图7所示（3）9.70。
测定匀变速直线运动的加速度实验报告.doc
测定匀变速直线运动的加速度实验报告高2014届班姓名一、实验目的使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度。
二、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x1、x2、x3……则有由上式还可得到x4-x1=(x4-x3)+(x3-x2)+(x2-x1)=3aT2同理有x5-x2=x6-x3=……=3aT2可见，测出各段位移x1、x2……即可求出214 13T xx a -=225 23T xx a -=……再算出a1、a2……的平均值，就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度。
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，刻度尺，导线，电源，钩码，细绳。
四、实验步骤（1）按教材36页图1-9-3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，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。
在选好的开始点下面标明点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x1、x2、x3……x1x2 x3A B C D（5）测出六段位移x 1、x 2、x 3、x 4、x5、x 6的长度，把测量结果填入下表1中。
五．数据处理：1：计算法：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=0.1s 。
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。
把计算的结果填入下表1中 小车做匀变速直线运动的加速度a表1 计算小车的加速度a= T=0.1s2：图像法v 1＝ ____ m ／s V 2＝ m ／s v 3＝ m ／s v 4＝ m ／s小车做匀变速直线运动的加速度a =六、作业题1、图为用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度的实验时记录下的一条纸带。
实验一：测定匀变速直线运动的加速度
实验一：用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度学习目标：1、会使用打点计时器2、掌握如何处理纸带获取加速度3、理解速度──时间图象活动方案：读课本相关内容，完成以下问题。
区别电磁打点和电火花两类打点计时器。
1．两类打点计时器的组成：电磁打点计时器：电火花打点计时器：2．两类打点计时器的工作原理：电磁打点计时器：①工作电压：②纸带的放置：电火花打点计时器：③工作电压：④纸带的放置：学生活动二：实验练习使用打点计时器，并学会用打点计时器测定加速度。
1、通过实验练习，总结使用打点计时器测定加速度的步骤：2、纸带记录和反映了什么信息？学生活动三：完成下列问题，学会纸带信息处理的一般方法，求加速度。
1．二分法：2.v-t 图像法体验：请同学们根据实验中所打点，计算其中一些点的速度，填入表格中。
1v 2v 3v 4v 5v 6v画出v-t 图象（描点连线）1、 现以纵轴代表速度，横轴为时间，请同学们将以上表格中的数据标在坐标纸上，并将这些点描成线。
2、 从刚才的v-t 图像中你能得到了哪些信息？课堂反馈：1、一个同学做实验时纸带上没有打出点，关于这个现象的分析不可能的是（ ） A 、交变电流的电压不稳定 B 、打点计时器接在直流电源上 C 、振针离纸带距离过大 D 、振针压得过紧2、根据打出的纸带，不用公式计算能直接得出的物理量是 （ ） A 、时间间隔 B 、瞬时速度 C 、加速度 D 、平均速度3、使用打点计时器时（ ）A 、应先接通电源，再使纸带运动B 、应先使纸带运动，再接通电源C 、在使纸带运动的同时接通电源D 、先使纸带运动或先接通电源都能够4、小明和他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验中，因为他的同伴不太明白实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：打点计时器；天平；低压直流电源；细绳；纸带；小车；钩码；秒表；一端附有定滑轮的长木板。
小明看后觉得有些不妥，这些器材中，哪些多余，还缺少什么器材：5.（1）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某组学生得到如下图所示的纸带，纸带上的计数点用O 、A 、B 、C 、D 、E 表示．根据图上数据，可判断小车做 运动，小车经过B 点时的速度是____ ___m/s ，小车的加速度是 m/s 2。
测定匀变速直线运动的加速度(完整版)
对同一组实验条件下的多次测 量结果取平均值，以减小随机 误差。
优化实验环境
减小空气阻力和振动等环境因素的 影响，可以通过在光滑轨道上做实 验、使用气垫导轨等方法实现。
提高操作规范性
严格按照操作规范进行实验， 避免人为误差的产生。
05 实验总结与思考
本实验的收获与体会
01
02
03
04
利用光电门测量瞬时速度，结 合位移公式计算加速度。
03 实验步骤
安装打点计时器
1. 将打点计时器固定在铁架台 上，确保稳定。
2. 连接电源和打点针，确保打 点针能够正常工作。
3. 调整纸带的位置，确保纸带 在打点针的下方，且与打点针平
行。
准备实验器材
1. 选择合适的纸带，长度适中， 确保能够记录足够的数据点。
增加实验组数
增加实验组数可以更好地探究加速度 与外力、质量等因素的关系，使实验 结果更具有说服力。
提高实验操作技能
加强实验操作技能的训练，提高实验 操作的速度和准确性，减少实验误差。
对匀变速直线运动的理解与应用
理解加速度的概念
通过实验进一步理解加速度的概念，掌握加速度的物理意 义和计算方法。
掌握匀变速直线运动的规律
误差来源分析
测量误差
由于计时器和刻度尺的精 度限制，导致测量时间点 和位移点存在误差。
环境因素
实验过程中可能受到空气 阻力、摩擦力、振动等因 素的影响，导致实验结果 偏离理论值。
人为因素
操作过程中可能存在人为 误差，如操作不规范、读 数不准确等。
减小误差的方法
提高测量精度
采用高精度的计时器和刻度尺 ，减小测量误差。
测定匀变速直线运动的加速度(完 整版)
测定匀变速直线运动的加速度
x4 x3 x3 x2 x2 x1 a a 3 解：a1 2 2 2 2 T T T 1 x4 x1 a (a1 a2 a3 ) 2 3 3T
知识是从刻苦劳动中得来的，任何 成就都是刻苦劳动的结果！
3、已知x1,x2,x3,x4，x5,x6六段位移：
x4 x3 x3 x2 x2 x1 a a 3 解：a1 2 2 2 2 T T T x6 x5 x5 x4 a a4 5 2 2 T T x6 x1 1 a (a1 a2 a3 a4 a5 ) 2 5 5T
些摩擦．
2．所使用的电源频率不稳定，导致计时误差． 3．纸带上计数点间距离的测量带来偶然误差． 4．长木板各处的粗糙程度并非完全相同．
知识是从刻苦劳动中得来的，任何 成就都是刻苦劳动的结果！
实验过程中应注意的问题
在测定小车加速度的实验中，下列说法正确的是(
)
A．电磁打点计时器使用的可以是直流电源，也可以是交流电源 B．实验时应使纸带从复写纸的下方穿过
1.v-t图像法测加速度
位置编号
0
1
2
3
4
5
时间t/s
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
x/m v/(m· s－
1)
知识是从刻苦劳动中得来的，任何 成就都是刻苦劳动的结果！
用v－t图象求加速度在坐标纸上，以速度 v为纵轴、时间t为横 轴建立直角坐标系．根据上表中的v、t数据，在直角坐标系中描点， 如右图所示，通过观察、思考，找出这些点的分布规律，然后根据 这些点的分布趋向， 用一条平滑的曲线连接这些点，并尽
(1)试计算在打下B、C、D、E各点时小车的瞬时速度vB、vC、vD、vE各多大？ (2)计算小车的加速度为多大？
测定匀变速直线运动的加速度
解析：(1)打点计时器需接交流电源．重力加速度与重物的质量无关，所以不要天平和砝 码．计算速度需要测相邻计数点间的距离，需要毫米刻度尺，选 D. (2)由公式 v2＝2gh，知可绘出v22－h 图像，其斜率也等于重力加速度．
答案：(1)D v2
(2) 2 h 速度平方的二分之一 重物下落的高度
选取器材要遵循以下几个基本原则：(1)可行．可行是指所选用的器材要确 实能保证实验的需要，使实验达到预期的目的和效果．(2)安全．安全是指所选用的器材 在电路中能正常工作不致损坏．(3)精确．精确是指选用的实验元件要能尽量减小实验误 差．
解析：在“研究匀变速直线运动”的实验中，实验时应先接通电源再放开纸带，A 错误．根 据相等的时间间隔内通过的位移有 xM－xN＝(M－N)aT2，可知(x6－x1)等于(x2－x1)的 5 倍， B 错误．根据 B 点为 A 与 C 的中间时刻点有 vB＝x2ATC，C 正确；由于相邻的计数点之间 还有 4 个点没有画出，所以时间间隔为 0.1 s，D 错误．
解析：(1)纸带左端的点迹密集，说明重锤固定在纸带的左端． (2)由纸带上给出的几个数据判断，重锤的运动是匀变速直线运动．因为在实验误差范围 内，相邻的相等时间间隔内的位移差相等，即 BC－AB≈CD－BC≈DE－CD. (3)由 a1＝CD2－t2AB＝0.0628×1－0.002.0260 4 m/s2 ＝9.625 m/s2， a2＝DE2－t2BC＝0.0722×0－0.002.0264 3 m/s2＝9.625 m/s2， 可得重锤下落的加速度 a＝a1＋2 a2＝9.625 m/s2≈9.63 m/s2. 电火花计时器打 C 点时重锤的速度 v＝B2Dt ＝BC＋2tCD＝0.0642×3＋0.00.2068 1 m/s＝3.31 m/s.
测定匀变速直线运动的加速度(完整版)课件
通过实验数据，分析匀变速直 线运动的规律，加深对匀变速 直线运动的理解。
了解匀变速直线运动在实际生 活中的应用，如自由落体运动 、抛体运动等。
实验原理
02
打点计时器的原理
01
02
03
工作原理
打点计时器是一种计时仪 器，它能够按照固定的时 间间隔打点。
种类
电磁打点计时器和电火花 打点计时器是最常见的两 种。
性。
THANKS.
使用方法
将打点计时器固定在实验 台上，连接电源，调整纸 带的位置，然后启动打点 计时器。
匀变速直线运动的基本规律
定义
匀变速直线运动是指速度随时间 均匀变化的直线运动。
公式
$v = v_{0} + at$，其中$v$是末 速度，$v_{0}$是初速度，$a$是 加速度，$t$是时间。
纸带测量瞬时速度和加速度的方法
测定匀变速直线运动的 加速度(完整版)课件
目录
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果分析 • 实验总结与思考
实验目的
01
掌握打点计时器的使用方法
了解打点计时器的构 造和工作原理。
掌握打点计时器的使 用方法和注意事项， 避免因操作不当导致 误差。
能够正确安装、调整 打点计时器，确保其 正常工作。
03
理解实验误差来源，提 高实验操作技能和数据 处理能力。
04
培养观察、分析和解决 问题的能力，增强实验 探究的兴趣和科学素养 。
对实验的改进建议
01
02
03
04
采用更高精度的测量仪器，如 光电门计时器，以减小测量误
差。
优化实验操作流程，提高实验 效率。
增加实验组数，以减小随机误 差，提高实验数据的可靠性。
高一物理 实验 用打点计时器测加速度
s 1 s 2 s 3 A B C D第十一讲 实验 用打点计时器测加速度姓名 班号【知识要点】一、实验目的：使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度．二、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= s 4－s 1＝……＝3aT 2可见，测出各段位移s 1、s 2 、s 3、s 4、 s 5、s 6……即可求出21413T s s a -= 22523T s s a -=…… 23633Ts s a -= 再算出a 1、a 2、 a 3……的平均值，就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度．三、实验器材打点计时器，一端有滑轮的长木板，小车，纸带，刻度尺，导线，电源，钩码，细绳．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，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 =0.02×5=0.1s ．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、s 5、s 6的长度，把并记录测量结果．（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 =0.1s ．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．小车做匀变速直线运动的加速度a =五、注意事项1．在安装仪器时，要注意让滑轮伸出桌面外；细绳应与木板平行；实验前要检查打点计时器是否安装良好，两根导线是否与低压电源4～6V 交流输出连接．如果用电火花计时器，并不需要使用低压电源．实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏．2．选取纸带时，除了要求点迹清晰之外，还应看看相邻计数点间的距离之差△s 是否相等．如果在误差范围内△s 相等的，则可认为小车是做匀加速直线运动，可以选用这样的纸带．3．在分析纸带时，要仔细地数点子，给计数点标上号码．不要逐段测量各段的位移，应该用长刻度尺一次测量分段读数，读数时应读到毫米以下一位．别忘了相邻记数点间的时间间隔T=0．1s ．六．打点计时器纸带的处理1．取点原则是：从打下的纸带中必须选取点迹清晰的纸带，舍掉开始比较密集的点迹，从便于测量位置取一个开始点A ，然后每5个点（或者说每隔4个点）如图所示，取一个计数点B 、C 、D 、E 、F …．这样每两个计数间的时间间隔为T ＝0.1s ，计算比较方便．2．从纸带读取长度的方法：读取长度利用毫米刻度尺．测出各点到A 点的距离，算出相邻计数点间的距离s 1、s 2、s 3、s 4、s 5、s 6…．由于毫米尺的最小刻度是mm ，读数时必须估读到0.1mm 位．3．利用打下的纸带计算各计数点的速度和加速度的方法①利用打下的纸带求任一计数点对应的瞬时速度：v n =Ts s n n 21++． ②求打下的纸带的加速度，利用“逐差法”求a ， 212345633)()(T s s s s s s a ⨯++-++=【典型例题】例1在测定匀变速直线运动的加速度”实验中，对于减小实验误差来说，下列方法有益的是( ) A．把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位来选取记数点B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰，点间间隔适当的那一部分进行测量、计算D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验例2关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是( )A．打点记时器一般使用4V～6V的直流电源.B．安放纸带时，应把纸带放在复写纸的上面.C．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器.D．最好在接通电源的同时，放开小车.例3 下面是几个同学打出的几条纸带，关于纸带所对应的运动情况正确的是(计数点按打点的先后顺序编号).( )A．甲、丁图表示物体作匀速运动B．丙图表示物体作减速运动C．乙图中若s6－s5＝s5－s4＝s4－s3＝s3－s2＝s2－s1，则物体作匀变速运动D．乙图中若Δs恒定，且s1＝Δs/2，则表示物体作初速为零的匀加变直线运动例4 在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点，（每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点，本图中没有画出）打点计时器接的是“220V、50Hz”的交变电流．如图，他把一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A对齐，求：（1）打点计时器在打B、D、F各点时物体的瞬时速度v B＝、v D＝、v F＝．（2）如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏，理由是：．例5 在用打点计时器测匀加速直线运动加速度的实验中，在纸带上取得连续清晰的7个点，用刻度尺测得各点与第1点的距离如下：则该运动物体的加速度a=___________m／s2．(所用交流电源频率为50 Hz)例6 如图所示，纸带上A、B、C、D、E、F、G为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，由图可知纸带的加速度等于，在打D点时纸带的速度为．(图中表示各计数点与第一个点的距离)例7 图为“用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度”的实验时记录下的一条纸带．纸带上选取1、2、3、4、5各点为记数点，将直尺靠在纸带边，零刻线与纸带上某一点0对齐．由0到1、2、3……点的距离分别用d1、d2、d3……表示，测量出d1、d2、d3……的值，填入表中．已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，由测量数据计算出小车的加速度a和纸带上打下点3时小车的速度v3，并说明加速度的方向．加速度大小a＝__________m／s2，方向____________，小车在点3时的速度大小v3＝_________m／s．【经典练习】1．如图所示，是实验时得到的一条纸带，每两个相邻点时间间隔为0.02秒，则由图中给定数据可求得小 车运动的加速度为__________m/s 2．2．如图所示是物体做匀变速直线运动得到的一条纸带，从O 点开始每5个计时点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，测得s 1＝5.18cm ，s 2＝4.40cm ，s 3＝3.62cm ，s 4＝2.78cm ，s 5＝2.00cm ，s 6＝1.22cm ．已知交流电源的频率为50Hz ，则：(1)相邻两记数点间的时间间隔为 s(2)物体的加速度大小a = m/s ２，方向 (填A →B 或B →A )．(3)打点计时器打记数点3时，物体的速度大小v 3＝ m/s ，方向 (填A →B 或B →A )3．为了测定某辆轿车在平直路上起动时的加速度(轿车起动时的运动可近似看作匀加速运动)，某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片．如果拍摄时每隔2 s 曝光一次，轿车车身总长为4.5 m ，那么这辆轿车的加速度约为( )．A ．1 m ／s 2B ．2 m ／s 2C ．3 m ／s 2D ．4 m ／s 24．利用打点计时器研究一个约1.4m 高的商店卷帘窗的运动．将纸带粘在卷帘窗底部，纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动．打印后的纸带如图所示，数据如表格所示．纸带中AB 、BC 、CD……每两点之间的时间间隔为0.10s ，根据各间距的长度，可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度v 平均．可以将v 平均近似地作为该间距中间时刻的即时速度v ．（1）请根据所提供的纸带和数据，绘出卷帘窗运动的v-t 图线．（2）AD 段的加速度为 m/s 2，AK 段的平均速度为 m/s ．第十一讲实验用打点计时器测加速度（作业）1．在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间．计时器所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：cm）．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v4＝________m／s，小车的加速度大小a＝________m／s2．2．如图所示为打点计时器记录的一辆做匀加速直线运动的小车的纸带的一部分，D是任选的第一点，D11和D21是第11点和第21点，若加速度是10cm/s2，则该计时器的打点频率是( )A．10Hz B．20Hz C．30Hz D．40Hz3．由打点计时器打出的纸带，经标出计数点ABC……，并量出连续相等时间间隔的位移SⅠSⅡSⅢ……后，如图所示．其中O为起始点（打点计时器打下的第一个点），由纸带所示数据可计算出以下各量中哪几个量( )A．由A点到G点纸带运动的时间B．由A点到G点纸带运动的平均速度VC．纸带运动的加速度D．纸带通过C点的速度4．下图是“研究匀变速直线运动”实验中，利用打点计时器所得的打点的纸带，A、B、C……是计数点，相邻计数点对应的时间间隔是T，对应的距离依次是s1、s2、s3……（1）下列计算加速度的计算式中正确的有________．（A）223 T ss a -=（B）235 2T ss a -=（C）21 2568Ts sssa--+=（D）21 2434Ts sssa--+=（2）下列计算打D点时的速度的表达式中正确的有________，（A）T ss vD243+=（B）Ts sssvD44 32 1+ ++ =（C）T ss vD1 6-=（D）Ts sssvD45 43 2+ ++ =5．在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，使用打点计时器进行相关测量，实验中得到一条纸带如图，0，1，2，…是选用的计数点，每相邻的两计数点间还有3个打出的点未画出．图中还画出了用米尺进行测量的情况．读出图中各测量点的读数．0：________，1：________，3：________，4：________．由图中数据能求出的物体的加速度为________m/s2．6．某小车在做变速直线运动时，(1)在实验纸带上选取若干计数点、其计数周期为T，小车在任意两个连续计数周期里位移差均为 s、则小车做____________运动，加速度a=________.(2)某次实验纸带记录如图所示，根据图中标出的数据，可以判定物体做________运动，图中从A点开始，每打5个点取一个计数点，则物体的加速度为________米/秒2，其中D点对应的速度为________米/秒7．利用打点计时器测定物体做匀加速直线运动的加速度，某次实验取得的纸带记录如图所示．电源频率是50Hz，图中所标的是每隔5个打点间隔所取的计数点，则相邻计数点间的时间间隔是T=________s．由图中给出数据计算加速度的公式是a=________，代入数值求得加速度的计算值为________m/s2．。
测定匀变速直线运动的加速度教案
教师活动
学生活动
设计意图
2分钟
15分钟
20分钟
7分钟
1分钟
一、引入思考
我们学习了匀变速直线运动的一些规律，在现实生活中 测定匀变速直线运动物体的加速度是一件很不容易的事情．当物体沿直线运动时，其位移在不断变化．要研究物体的加速度，我们首先要准确记录物体运动的信息，如位移和时间．打点计时器就是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器．那么，知道了位移和时间，就可以计算加速度了．这节课我们通过使用打点计时器测量位移和时间，来计算物体运动的加速度
二、新课教学：
〔一〕实验原理复习讲解：
1.出示并介绍打点计时器是一种使用交流电的计时仪器，它每隔 0.02s打一次点，因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点与点之间的间隔，数出间隔数即可得出时间，再用刻度尺量出对就各段的位移，就可以了解计算物体运动的情况了．2 数据分析及处理：课本
黑板
实验器材
投影
测定匀变速直线运动的加速度
实验目的：
实验器材：
实验原理：
xi/mm
an/(m.s-2)
1
2
3
4
5
6
1
2
3
实验结果展示．a＝________m/s2．
思考与讨论
第 38页拓展活动
四，小结反思：如何利用打点计时器打出的纸带求得各段的平均速度及某些点的瞬时速度并进一步求得加速度。
五，布置作业：
学生思考．
学生讨论得出结果．
学生讨论、推导相邻逐差法x＝at2
教师指导学生推导分组隔项逐差法求加速度
〔1〕设 Δx为任意两个连续相等时间间隔位移差
可得
〔二〕视频并同步演示：
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点迹，从便于测量的地方取一个开始点O，然后每 5个(也可为任意个)点取一个计数点A、B、C、…, 这样时间间隔T=0.1 s.然后测出相邻计数点间的距 离s1、s2、s3、…，再进行分析处理. (b)判定被测物体的运动是否为匀变速直线运 动的方法：利用s1、s2、s3、…可以计算出相邻相 等时间内的位移差s2-s1、s3-s2、s4-s3、…如果它们 在允许的误差范围内位移差相等，则可以判定被测 物体的运动是匀变速直线运动.
五、注意事项
1.小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约50cm的范围内清 1.小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约50cm的范围内清 小车的加速度应适当大一些 50cm 楚地取7 个计数点为宜。 楚地取7～8个计数点为宜。 2.要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞， 2.要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞，纸带打完后即时断开电源 要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞 。 3.每打完一条纸带 将定位轴上的复写纸换个位置， 每打完一条纸带， 3.每打完一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰 。 4.应区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点（ 4.应区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点（一般把计时器打 出的5个点作为一个计数点），选取的计数点不得少于6 ），选取的计数点不得少于 出的5个点作为一个计数点），选取的计数点不得少于6个。 5.不要分段测量各段位移，应尽可能一次测量完毕（ 5.不要分段测量各段位移，应尽可能一次测量完毕（可先统一量出 不要分段测量各段位移 到计数点0之间的距离），读数时应估读到毫米的下一位。 ），读数时应估读到毫米的下一位 到计数点0之间的距离），读数时应估读到毫米的下一位。 6、注意所选取的相等时间间隔T的大小及所测位移S 注意所选取的相等时间间隔T的大小及所测位移S 相等时间间隔 所测位移
30
【解析】本题与用打点计时器测匀变速直线运 动的加速度实验形异质同.因此,处理数据的方法完 全相同.因为做匀变速运动的物体在连续相等的时 间间隔内位移的增量是相等的，所以若s2-s1=∆s， 则s3-s1=(s3-s2)+(s2-s1)=2∆s，s4-s1=3∆s，…，sn-s1=
s n − s1 a= . 2 ( n − 1)T s 6 − s1 (13.10 − 7.70) ×10−2 ∴a = = m/s 2 = 9.72 m/s 2 2 1 2 5T 5× ( ) 30
各∆s的差值在5%以内，可认为它们是相等的，纸带 做匀变速直线运动. (2)每打好一条纸带，将定位轴上的复写纸换个 位置，以保证打点清晰，同时注意纸带打完后及时 断开电源. (3)应使小车的加速度适当大一些，以能在纸带 上长约50厘米的范围内清楚取7～8个计数点为宜. (4)应区别计时器打出的点与人为选取的计数点( 一般使T=0.10 s).选取的计数点不少于6个. (5)不要分段测量各段位移，应一次测量完毕(可 先统一量出到点O之间的距离).读数时应估读到毫米 下一位.
【答案】0.30 0.6
m/s = 0.6 m/s .
2 2
例2 如下图所示为小球做自由落体运动的闪 1 光照片，它是每隔 s的时间拍摄的.从某个稍大些 的位置间隔开始测量，照片上边数字表示的是这些 相邻间隔的序号，下边的数值是用刻度尺量出的其 中间隔长度.根据所给两个数据能否求出小球加速度 的测量值a= m/s2.(保留三位有效数字),由所给 数据，求出小球在位置A的瞬时速度vA= m/s.
(n-1) ∆s，即
s1=7.70 cm对应的中间时刻的速度
T s1 T vA = v中 + a ⋅ = + a ⋅ = 2 T 2 7.70 ×10−2 1 + 9.72 × m/s = 2.47 m/s. 1 60 30
【答案】9.72 2.47
s1 v中= , T
实验原理示意图
四、实验步骤
1.把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上，并使 1.把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上， 把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上 滑轮伸出桌面， 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。 滑轮的一端，连接好电路。 2.把一条细绳栓在小车上，细绳跨过滑轮， 2.把一条细绳栓在小车上，细绳跨过滑轮，并在细 把一条细绳栓在小车上 绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后， 绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在 长木板上平稳的加速滑行一段距离， 长木板上平稳的加速滑行一段距离，把纸带穿过打 点计时器，并把它的一端固定在小车后面。 点计时器，并把它的一端固定在小车后面。 实验条件： 实验条件： a．合力恒定，细线与木板是平行的。 合力恒定，细线与木板是平行的。 50HZ， 伏交流电。 b．接50HZ，4—6伏交流电。
探究点 研究匀变速直线运动 例1 用接在50 Hz交流低压电源上的打点计时 器，测定小车做匀加速直线运动的加速度，某次实 验中得到的一条纸带如下图所示，从比较清晰的点 起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标明 0、1、2、3、4.量得0与1两点间距离s1=30 mm，3 与4两点间距离s4=48 mm，则小车在0与1两点间的 平均速度为 m/s.小车的加速度为 m/s2.
研究匀变速直线运动 1. 实验目的 (1)掌握判断物体是否做匀变速运动的方法； (2)测定匀变速直线运动的加速度. 2. 实验原理 测定物体做匀变速直线运动的加速度，最基本 的是测出位移和时间关系. 3. 实验要点 (1)打点计时器(电磁式、电火花式)是一种通过
在纸带上周期性打点来记录时间的仪器，若打点周 期为T，则纸带的运动时间t等于打点间隔数n与T的 乘积，即t=nT.与它配套的器材有：交流电源、纸 带、复写纸等. (2)研究物体运动的常用实验方法：利用纸带 记录物体的运动，通过分析纸带的打点情况来把握 物体的运动. (a)纸带处理：从打点计时器重复打下的多条 纸带中选择点迹清楚的一条，舍掉开始比较密集的
3.把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后， 3.把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开 小车，让小车运动， 小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打出一系 列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。 列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。 4.选择一条比较理想的纸带， 4.选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的 选择一条比较理想的纸带 点，确定计数始点，表明计数点，正确使用毫米刻度 确定计数始点，表明计数点， 数点 尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中， 尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中，用逐 差法求出加速度的值，，最后求其平均值， 差法求出加速度的值，，最后求其平均值，还可求出 ，，最后求其平均值 各计数点对应的速度， 各计数点对应的速度，做v——t图象，求得直线的斜 ——t图象， 率即为物体运动的加速度。 率即为物体运动的加速度。
求瞬时速度v的方法：(若纸带做匀变速直线运 动，可利用平均速度求) vc = s 2 + s 3 . 2T 求加速度a的方法：(若纸带做匀变速直线运动) ①利用任意两段相邻记数点间的位移差求解： ∆s sm − sn a = 2 或a = 2 T (m − n)T
② “逐差法”:从纸带上得到6个相邻相等时间 内的位移 ( s 4 + s 5 + s 6) − ( s1 + s 2 + s 3) a= 2 9T ③利用v-t图线求a：求出 A、B、C、D、E、F各点的即 时速度,画出v-t图线(如右图所 示),图线的斜率就是加速度a. 4. 注意事项 (1) 实验中应先根据测量和计算得出的各∆s先 判断纸带是否做匀变速直线运动，根据估算，如果
【点评】1. 将不易直接测量的物理量(a) 转化为另一种易测量的物理量(s或T)进行测 量的方法，称为间接测量法，是物理实验常 用的方法. 2. 将足够多次数的测量结果的平均值作 为待测量的测量值,这样做可以减小偶然误差. 3. 要深刻理解实验原理.能将实验方法迁 移到新的物理情境中，解决新的问题.
【解析】每相邻的两个计数点间运动时间是5 ×0.02 s=0.1 s.又0与1两点间距离s1=30 mm，故这 两点间的平均速度 s1=3aT2得 =0.30 m/s.由s430 × 10 −3 v= m/s 0.1
−3
s 4 − s1 (48 − 30) ×10 a= = 2 2 3T 3 × 0.1