实验：用打点计时器测速度.ppt

实验 打点计时器测速度及探究小车速度随时间变化的规律 1 打点计时器是一种记录物体在一定时间间隔内位移的工具 可测 时间 位移 平均速度 运动性质 电火花式摩擦阻力小 2 使用时 一定要注意 先接通电源 再释放纸带 实验完之后马上关闭电源 一 打点计时器 6V以下的交流电源 50HZ 0 02s 民用220V交流电源 50HZ 0 02s 一 打点计时器 1 打点计时器的作用 测时间 电源频率50Hz 每隔 秒打一个点 说明 一般情况下 都以0 1s为一个计时单位 即每隔4个点为一个计数点 一 打点计时器 1 打点计时器的作用 说明 测量有两种 一种是从初始点开始 一种是测量两个计数点之间的距离 测位移 用刻度尺测量 注意保留到最小的刻度的下一位 一 打点计时器 1 打点计时器的作用 测平均速度 说明 测量时要注意单位 时间的问题 思考 根据下面提供的仪器 猜想 探究小车的速度随时间的变化 的依据 哪些仪器是不需要 还缺少什么仪器 1 小车2 天平3 电火花打点计时器4 细绳5 纸带6 低压直流电源7 钩码8 秒表9 一端有滑轮的长木板 10 刻度尺11 民用220V交流电 二 实验步骤 把附有滑轮的长木板放在实验桌上 将细绳绕过滑轮并使滑轮伸出桌面 把打点计时器固定 连接好电路 将纸带穿过打点计时器 连在小车后面 并使小车停在靠近计时器处 在小车的另一端通过细绳挂上钩码 先接通电源 然后放开小车 让小车拖着纸带运动 打完一条纸带后立即关闭电源 更换纸带 重复做三次 1 开始释放小车时 应使小车靠近打点计时器 三 实验注意事项 2 先接通电源 待打点计时器打点稳定后 再释放小车 当小车停止运动时及时断开电源 3 实验时要注意保护小车及滑轮 要避免它们被碰坏或跌坏 所以 当小车到达滑轮前及时用手按住它 4 小车另一端所挂的钩码个数要适当 避免加速度过大而使纸带上打的点太少 或加速度太小使各段位移无法区别 从而使误差增大 四 处理纸带 舍掉开头过于密集的点 从清楚的点开始 若纸带上点与点之间的距离较小 每五个计时点取一个计数点 依次标号为0 1 2 3 4 5 间隔不再是0 02s 但要看具体情况灵活选定 0 10s 0 10s 过于密集 不清晰的点 问题1 怎样分析和选取纸带上的点 四 处理纸带 例 求3这个计数点的速度 t为多少 问题2 如何计算出所取点的瞬时速度 五 列表法处理数据法 小车的瞬时速度随时间增大而增大 思考 小车的具体运动规律是什么 0 201 0 280 0 432 0 355 0 512 同理 可求出另外两条纸带的情况 通过图像可以判断小车做匀加速直线运动 六 图象法处理数据法 1 描绘小车的v t图 我们可以推断 如果没有实验误差的理想情况下 所描出的各点应全部落到一条直线上 画直线时 让尽可能多的点处在这条直线上 其余均匀分布在直线的两侧 去掉偏差太大的点 哪一种方法更好 2 如何利用vIt图求加速度 取任意两组数据求出 v和 t 然后代入a v t求解 在v t图象上取一段时间 t 尽量取大一些 找出 t对应的 v 代入a v t求解 画图时让不在直线上的点尽可能等量地分布在直线两侧 就是为了使偏大或偏小的误差尽可能地抵消 所以图象也是减小误差的一种手段 也就是说应该用图象上的点 而不是用实验所得到的数据 2 如何利用V t图求加速度 与纵轴的交点是什么意思 如何求加速度 七 实验结论 小车的速度随时间均匀增加小车速度随时间逐渐增大 相同时间里 速度增量相同 速度增量与时间成正比 小车做匀加速直线运动 同步跟综训练 1 本实验中 关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的有 A 每隔四个点取一个计数点 则计数点问的时间间隔为0 10秒 B 每隔四个点取一个计数点 则计数点间的时间间隔是0 08秒 C 每隔五个点取一个计数点 则计数点问的时间间隔为0 08秒 D 每隔五个点取一个计数点 则计数点间的时间间隔为0 10秒 E 每五个点取一个计数点 则计数点间的时间间隔为0 08秒 A 同步跟综训练 2 用打点计时器测小车的运动速度 下列说法中正确的是 A 必须选择点迹清晰的纸带 而且应以打点计时器打的第一个点作为第一计数点B 要舍去开头比较密集的点 选后面较清晰的某点作为第一个计数点C 可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点D 在数据处理时 从器材上直接读取的原始数据一定要有表格记录 BCD 同步跟综训练 3 在研究匀变速直线运动的实验中 算出小车经过各计数点瞬时速度如下 为了计算加速度 合理的方法是 C A 根据任意两计数点的速度用公式算出加速度B 根据实验数据画出v t图 量出其倾角 由公式a tan 求出加速度C 根据实验数据画出v t图 由图线上相距较远的两点所对应的速度 时间 用公式算出加速度D 依次算出通过连续两计数点间的加速度 算出平均值作为小车的加速度 4 在研究匀变速直线运动的实验中 某同学操作以下实验步骤 其中错误或遗漏的步骤有 遗漏步骤可编上序号G H A 拉住纸带 将小车移至靠近打点计时器处放开纸带 再接通电源B 将打点计时器固定在平板上 并接好电路C 把一条细绳拴在小车上 细绳跨过定滑轮 下面吊着适当重的钩码D 取下纸带E 将平板一端抬高 轻推小车 使小车能在平板上做匀速运动 同步跟综训练 解析 1 问A中应先通电 再放纸带 2 D中取下纸带前应先断开电源 3 补充步骤G 换上新纸带 重复三次 步骤顺序为 BFECADG F 将纸带固定在小车尾部 并穿过打点计时器的限位孔 将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序 当堂训练题 1 在你练习使用打点计时器时 小车拖动纸带并在上面打下一系列的小点 根据你所打出纸带 在判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时A 应通过测量纸带表示的运动的全程来判断 B 必须通过计算任意两点间的平均速度来判断C 必须通过计算全程的平均速度来计算D 可以通过测量每相邻两点间的距离 看其是否相同来判断 D 当堂训练题 2 通过打点计时器得到的一条纸带上的点子不均匀 下列判断正确的是 A 点子密集的地方物体的运动速度比较大B 点子密集的地方物体的运动速度比较小C 点子不均匀说明物体在做变速运动D 点子不均匀说明打点计时器有故障 CD 3 甲 乙两车从平直公路上的同一处向同一方向运动 其速度图像如图所示 则 A 开始阶段甲车在乙车的前面 20s后乙车比甲车的速度大B 开始阶段乙车在甲车的前面 20s后乙车比甲车的速度大C 20s末乙车追上甲车D 在某一时刻乙车会追上甲车 AD 当堂训练题 4 某物体运动的V t图像如图所示 下列说法中正确的是 A 物体在1s末和3s末运动方向发生变化B 物体在2s末回到出发点C 物体在2s末和4s末时速度为零D 物体始终向前运动 CD 当堂训练题