第一章实验一　研究匀变速直线运动

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实验一　研究匀变速直线运动

1．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、细绳、钩码、刻

度尺、导线、电源、复写纸片．

2．实验原理(如图 1所示)

图1

3．实验步骤

(1)按照如图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；

(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定

在小车后面；

(3)把小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后放开小车；

(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；

(5)换纸带重复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析．

4．注意事项

(1)平行：纸带、细绳要和长木板平行．

(2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带．

(3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地及小车与滑轮相撞．

(4)减小误差：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 50

cm 的纸带上清楚地取出 6～7个计数点为宜．

(5)小车从靠近打点计时器位置释放．

1．数据处理

(1)目的

通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等．

(2)方法

① 分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是

否为常数，从而确定物体的运动性质．

② 利用逐差法求解平均加速度

a1＝，a2＝，a3＝⇒a＝＝

③ 利用平均速度求瞬时速度：vn＝＝

④ 利用速度—时间图象求加速度

a．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度；

b．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度．

2．依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动

(1)x1、x2、x3…xn是相邻两计数点间的距离．

(2)Δx是两个连续相等的时间里的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2….

(3)T是相邻两计数点间的时间间隔：T＝0.02n(打点计时器的频率为 50 Hz，n为两计数点间

计时点的间隔数)．

(4)Δx＝aT2，只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差

就一定相等.

命题点一　教材原型实验

例1　(2017·全国卷Ⅰ·22)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计

时器”计量时间．实验前，将该计时器固定在小车旁，如图 2(a)所示．实验时，保持桌面水

平，用手轻推一下小车．在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图 (b)

记录了桌面上连续 6个水滴的位置．(已知滴水计时器每 30 s 内共滴下 46 个小水滴)

图2

(1)由图(b)可知，小车在桌面上是________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的．

(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动．小车运动到图(b)中A点位置时的

速度大小为________ m/s，加速度大小为________ m/s2.(结果均保留两位有效数字)

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摘要：

实验一　研究匀变速直线运动1．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、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片．2．实验原理(如图1所示)图13．实验步骤(1)按照如图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；(3)把小车停靠在打点计时器处，先接通电源，后放开小车；(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；(5)换纸带重复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析．4．注意事项(1)平行：纸带、细绳要和长木板平行．(2)两先两后：实验中应先接...

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