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1、第4節(jié)實驗:用打點(diǎn)計時器測速度實驗:用打點(diǎn)計時器測速度研究物體的運(yùn)動,就要知道物體運(yùn)動的位移、時間等,但這樣還不能完整地描述運(yùn)動生活中,我們還會提出這樣的問題:物體在哪個位置運(yùn)動的更快?如何描述物體在某一位置或某時刻運(yùn)動的快慢呢?這就要知道物體在某位置的速度,即瞬時速度,為此,本節(jié)就要學(xué)習(xí)一種測量瞬時速度的方法一、實驗?zāi)康?練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計時器或電火花計時器2學(xué)會利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動情況3利用v-t圖象分析實驗數(shù)據(jù),描述物體
2、的運(yùn)動二、實驗原理1兩種打點(diǎn)計時器當(dāng)接通50Hz的交流電時,都是每隔0.02s打一次點(diǎn)2當(dāng)紙帶跟運(yùn)動物體連在一起時,打點(diǎn)計時器打在紙帶上的點(diǎn)就相應(yīng)地表示出物體在不同時刻的位置,線段上各點(diǎn)之間的間隔就表示出運(yùn)動物體在不同時間內(nèi)的位移,根據(jù)平均速度的定義式v=,當(dāng)Δt很短時,可以認(rèn)為等于t時刻的瞬時速度ΔxΔtΔxΔt三、實驗步驟1把電火花計時器固定在桌子上,檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在紙盤軸上,并檢查兩條白紙帶是否已經(jīng)正確地穿好,墨粉紙
3、盤是否夾在兩條紙帶之間2把計時器上的電源插頭插在交流220V電源插座上3接通開關(guān),用手水平地拉動兩條紙帶,紙帶上就會打下一系列的點(diǎn)跡4取下紙帶,從能夠看清的某個點(diǎn)開始,往后數(shù)出若干個點(diǎn),如果數(shù)出n個點(diǎn),這些點(diǎn)劃分出來的間隔數(shù)為(n-1)由此計算出紙帶從第一個點(diǎn)到第n個點(diǎn)的運(yùn)動時間為0.02(n-1)s.5用刻度尺測量出第一個點(diǎn)到第n個點(diǎn)的距離x,再利用公式=計算紙帶通過這vΔxΔt段位移時的平均速度把測量和計算的結(jié)果填入表中6在小紙帶上
4、標(biāo)記連續(xù)7個計數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)上記號A、B、C、D、E、F、G.用刻度尺測量每相鄰兩個點(diǎn)間的距離,分別記為x1、x2、x3、x4、x5、x6,記錄到表中7根據(jù)表中對紙帶數(shù)據(jù)的測量結(jié)果,運(yùn)用學(xué)過的知識判斷:物體在這段時間內(nèi)的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動還是變速直線運(yùn)動?說出判斷的理由圖1-4-3圖1-4-42v-t圖象的意義v-t圖象非常直觀地反映了速度隨時間變化的情況,它并不是物體運(yùn)動的軌跡3勻速直線運(yùn)動的v-t圖象(1)勻速直線運(yùn)動的v-t圖象是與
5、時間軸平行的直線,如圖1-4-4所示,直線a、b分別表示va=4ms,vb=8ms.1-4-5(2)從勻速直線運(yùn)動的v-t圖象中不僅可以看出速度的大小,并且可以求出位移,根據(jù)位移公式x=vt,在v-t圖象中就對應(yīng)著邊長分別為v和t的一個矩形面積,如圖1-4-5中畫斜線的部分七、利用現(xiàn)代科技測速度的方法1借助傳感器用計算機(jī)測速度詳見課本2借助數(shù)字計時器和氣墊導(dǎo)軌測速度詳見課本這樣測得的速度也不是瞬時速度,應(yīng)是遮光條在遮光這段時間內(nèi)滑塊的平
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