1、第四講實(shí)驗(yàn)一：研究勻變速直線運(yùn)動,1練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，學(xué)會用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動 2掌握判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動的方法(xaT 2) 3測定勻變速直線運(yùn)動的加速度,1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 (1)作用：計(jì)時(shí)儀器，每隔0.02 s打一次點(diǎn) (3)紙帶上點(diǎn)的意義： 表示和紙帶相連的物體在不同時(shí)刻的位置 通過研究紙帶上各點(diǎn)之間的間隔，可以判斷物體的運(yùn)動情況 可以利用紙帶上打出的點(diǎn)來確定計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔,電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源、復(fù)寫紙片,一、實(shí)驗(yàn)步驟 1把附有滑輪的長木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在

2、長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路 2把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并將它的一端固定在小車的后面 實(shí)驗(yàn)裝置見下圖，放手后，看小車 能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行,3把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，換上新紙帶，重復(fù)三次 4從三條紙帶中選擇一條比較理想的，舍掉開頭一些比較密集的點(diǎn)，從后邊便于測量的點(diǎn)開始確定計(jì)數(shù)點(diǎn)，為了計(jì)算方便和減小誤差，通常用連續(xù)打點(diǎn)五次的時(shí)間作為時(shí)間單位，即T0.1 s，如下圖所示，正確使用毫米刻度尺測量每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，并填入設(shè)計(jì)的表格中,5利用某一段

3、時(shí)間的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求得各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度 6增減所拴的鉤碼數(shù)，再做兩次實(shí)驗(yàn),二、數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)論 7由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出vt圖象 (1)根據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù)，在平面直角坐標(biāo)系中仔細(xì)描點(diǎn)，如圖可以看到，描出的幾個(gè)點(diǎn)都大致落在一條直線上 (2)做一條直線，使同一次實(shí)驗(yàn)得到的各點(diǎn)盡量落到這條直線上，落不到直線上的點(diǎn)，應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)，這條直線就是本次實(shí)驗(yàn)的vt圖象，它是一條傾斜的直線,8由實(shí)驗(yàn)得出的vt圖象進(jìn)一步得出小車運(yùn)動的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律有兩條途徑進(jìn)行分析 (1)分析圖象的特點(diǎn)得出，小車運(yùn)動的vt圖象是一條傾斜的直線，如右圖所示，當(dāng)時(shí)間增加相同的值t，速度也會增

4、加相同的值v，由此得出結(jié)論：小車的速度隨時(shí)間均勻變化 (2)通過函數(shù)關(guān)系進(jìn)一步得出，既然小車的vt圖象是一條傾斜的直線，那么v隨t變化的函數(shù)關(guān)系式為vktb，顯然v與t成“線性關(guān)系”，小車的速度隨時(shí)間均勻變化,1紙帶和細(xì)繩要和木板平行，小車運(yùn)動要平穩(wěn) 2實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后讓小車運(yùn)動；實(shí)驗(yàn)后應(yīng)先斷開電源后取紙帶 3要防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞 4小車的加速度宜適當(dāng)大些，可以減小長度的測量誤差，加速度大小以能在約50 cm的紙帶上清楚地取出67個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜,在“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動的時(shí)間，計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，下圖為小車帶動的紙帶上記錄的一些點(diǎn)，

5、在每相鄰兩點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出，按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5六個(gè)點(diǎn)，用米尺量出1、2、3、4、5點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如下圖所示 (1)小車做什么運(yùn)動？ (2)若小車做勻變速直線運(yùn)動，那么當(dāng)打第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度為多少？小車的加速度為多少？,解析：(1)小車做勻變速直線運(yùn)動，紙帶上打下的點(diǎn)記錄了小車的運(yùn)動情況，計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T0.025 s0.1 s，設(shè)01間的距離為x1,12間的距離為x2,23間的距離為x3,34間的距離為x4,45間的距離為x5，則：相鄰的位移差xx2x1x3x2x4x3x5x4aT 2.所以小車做勻減速運(yùn)動,(2)利用勻變速直線運(yùn)動的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這一段時(shí)間內(nèi)的平均速度，則小車在第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的速度為： 答案：(1)勻減速直線運(yùn)動 (2)50.4 cm/s1.50 m/s2負(fù)號表示加速度方向與初速度方向相反,在“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50 Hz，記錄小車運(yùn)動的紙帶如下圖所示，在紙帶上選擇6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離依次是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm. (1)根據(jù)學(xué)過的知識可以求出小車在B點(diǎn)的速度為vB_m/s.CE間的平均速度為_m/s；,(2)以打B點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，建立vt坐