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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,h,*,利用纸带研究物体的运动,高三物理力学实验总复习,1,h,一、打点计时器,1、打点计时器是一种计时的仪器，,计时的同时还能记录物体的运动情况。,2、工作条件：,电磁打点计时器：低压交流电（4V6V）,电火花打点计时器：220V交流电,3、周期：0.02s 频率50Hz,2,h,判断物体的运动性质,3,h,利用纸带研究物体的运动,一、打点计时器,二、利用纸带判断物体的运动性质,三、利用纸带可以测量物理量,1、直接测量：,时间t、位移S,4,h,三、利用纸带可以测量的物理量,1、直接测量：时间t、位移S,注意：测量长度利用毫米刻度尺，读数时必须读到0.1mm位,5,h,利用纸带研究物体的运动,一、打点计时器,二、利用纸带判断物体的运动性质,三、利用纸带可以测量物理量：,1、直接测量：t、S,2、间接测量：v、a,匀速直线运动,匀变速直线运动,6,h,匀速直线运动,速度：v=s/t,哪些实验中物体做匀速直线运动？,7,h,力学实验,研究匀变速直线运动,探究弹力和弹簧伸长的关系,验证力的平行四边形定则,验证牛顿运动定律,探究动能定理,验证机械能守恒定律,验证动量守恒定律,8,h,匀速直线运动,速度：v=s/t,哪些实验中物体做匀速直线运动？,平衡摩擦力,探究动能定理,9,h,1、某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验，如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为,W,，当用2条、3条，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。,纸带,小车,橡皮筋,打点计时器,木板,10,h,在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的,部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）；,纸带,小车,橡皮筋,打点计时器,木板,A,B,F,G,H,I,C,D,E,K,GK,11,h,匀速直线运动,速度：v=s/t,哪些实验中物体做匀速直线运动？,平衡摩擦力,探究动能定理,12,h,力学实验,研究匀变速直线运动,探究弹力和弹簧伸长的关系,验证力的平行四边形定则,验证牛顿运动定律,探究动能定理,验证机械能守恒定律,验证动量守恒定律,13,h,2、某同学设计了一个用打点计时器研究动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并黏合成一体，继续做匀速运动。他设计的具体装置如图（a）所示，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50H,Z,，长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力。,14,h,1）若已测得打点纸带如图所示，并测得各计数点间距（已标在图示上）。A为运动的起点，则应选,段来计算A碰前速度，应选,段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空选填“AB”“BC”“CD”“DE”）。,2）已测得小车A质量m,1,=0.40kg，小车B质量m,2,=0.20kg，由以上测得结果可得：碰前总动量p,0,=,kgm/s；碰后总动量p=,kgm/s。（保留三位有效数字）,BC,DE,cm,9.08,10.50,9.08,6.95,15,h,匀速直线运动,速度：v=s/t,哪些实验中物体做匀速直线运动？,平衡摩擦力,探究动能定理,验证动量守恒定律,16,h,利用纸带研究物体的运动,一、打点计时器,二、利用纸带判断物体的运动性质,三、利用纸带可以测量物理量：,1、直接测量：t、S,2、间接测量：v、a,匀速直线运动,匀变速直线运动,17,h,匀变速直线运动,速度v：,加速度a：,18,h,利用打下的纸带计算各计数点的速度：,计数点对应的瞬时速度v:,第一个计数点和最后一个计数点的V:,V,D,=？,根据,19,h,利用打下的纸带计算加速度：,20,h,逐差法：,S,S,21,h,记数点的选取,每n个点取一个计数点:T=nT,每隔n个点取一个计数点:T=(n+1)T,计算时要注意：,1、单位 1cm=10,-2,m,2、有效数字,3、分母,4、T的大小,22,h,两相邻计数点间有四个点未画出,纸带1,23,h,5.12 5.74 6.37 6.98 7.60 8.24 8.85 9.47(单位：cm),纸带2,24,h,纸带3,25,h,3、如图甲所示，是用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动，以替代打点计时器。烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号（如图乙所示）。设毛笔接触棒时不影响棒的运动，测得记号之间的距离依次为26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm，由此可验证机械能守恒定律已知电动机铭牌上标有“1200 rmin”字样,7 6 5 4 3 2 1,毛笔画相邻两条线的时间间隔,T,=,s,26,h,匀变速直线运动,速度：,加速度：,物体做匀加速直线运动的实验有：,27,h,力学实验,研究匀变速直线运动,探究弹力和弹簧伸长的关系,验证力的平行四边形定则,验证牛顿运动定律,探究动能定理,验证机械能守恒定律,验证动量守恒定律,28,h,匀变速直线运动,速度v,加速度a,物体做匀加速直线运动的实验有：,研究匀变速直线运动,验证牛顿第二定律,验证机械能守恒定律,29,h,利用纸带研究物体的运动,一、打点计时器,二、利用纸带判断物体的运动性质,三、利用纸带可以测量物理量：,1、直接测量：t、S,2、间接测量：v、a,四、利用t、S、v、a，求解其他物理量或验证物理定律,匀速直线运动,匀变速直线运动,30,h,力学实验,研究匀变速直线运动,探究弹力和弹簧伸长的关系,验证力的平行四边形定则,验证牛顿运动定律,探究动能定理,验证机械能守恒定律,验证动量守恒定律,31,h,利用纸带研究物体的运动,一、打点计时器,二、利用纸带判断物体的运动性质,三、利用纸带可以测量物理量：,1、直接测量：t、S,2、间接测量：v、a,四、利用t、S、v、a，求解其他物理量或验证物理定律,匀速直线运动,匀变速直线运动,32,h,4、某研究小组为测量一个遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:,用天平测出电动小车的质量为0.4kg；,将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装；,接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；,使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车与纸带所受的阻力恒定）在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示（已知纸带左端与小车相连）,请分析纸带数据，回答下列问题：（计算结果均保留三位有效数字）,33,h,（1）电动小车运动的最大速度为,m/s,（2）电动小车关闭电源后加速度大小为,m/s,2,（3）电动小车的额定功率为,W,34,h,利用纸带研究物体的运动,一、打点计时器,二、利用纸带判断物体的运动性质,三、利用纸带可以测量物理量：,1、直接测量：t、S,2、间接测量：v、a,四、利用t、S、v、a，求解其他物理量或验证物理定律,匀速直线运动,匀变速直线运动,35,h,（07广东）14（8分）如图11（a）所示，小车放在斜面上，车前端栓有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连。起初小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物的牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图11（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如箭头所示。,36,h,（1）根据所提供纸带上的数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为_m/s,2,。（结果保留两位有效数字）,（2）打a段纸带时，小车的加速度是2.5 m/s,2,。请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的_。,（3）如果取重力加速度10m/s,2,，由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为_。,1:1,D,4,D,5,区间内,37,h,
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