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  • 高中物理必修1实验 研究匀变速直线运动

    一、打点计时器 

    1.电磁打点计时器使用交流电压为4V6V的电源,当电源涉率是50Hz时,它每隔0.02s 打一个点. 

    2.电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,使用220V交流电压,当电源频率为50Hz时,它也是每隔0.02s 打一个点.

    二、纸带的数据记录 

    1.取点的原则:从打下的纸带中选取点迹清晰的纸带,舍掉开始比较密集的点迹,以便于测量位置取一个计数点A,然后每5个点(或者说每隔4个点)如图所示,取一个计数点BCD.这样每两个计数点间的时间间隔为T0.1s,计算比较方便.

    图片20190816134656.png

    2.从纸带读取长度的方法:利用毫米刻度尺.测出各点到A点的距离,算出相邻计数点间的距离s1s2s3s4s5s6.由于毫米刻度尺的最小刻度是mm,读数时必须估读到mm下一位 

    三、实验原理 

    1.利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法 

    s1s2s3……为纸带上相邻两个计数点之间的距离,若Δss2s1s3s2s4s3……=常数,即连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体做匀变速直线运动.

    图片20190816134812.png

    四、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.

    五、实验步骤

    1.把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路,如图所示.

    图片20190816134900.png

    2.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,并在绳的另一端挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器(纸带要放在复写纸下面),并把纸带的一端固定在小车的后面.

    3.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点.取下纸带,换上新纸带,重复实验三次.

    图片20190816134959.png

    六、注意事项

    1.要在钩码落地处放置软垫或砂箱,防止撞坏钩码.

    2.要在小车到达滑轮前用手按住它或放置泡沫塑料挡板,防止车掉在地上或撞坏滑轮.

    3.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.

    4.应该先接通电源,待打点计时器工作稳定后,再释放小车.

    5.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,或者加速度太小,使各段位移无多大区别.

    6.选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰.适当舍弃点子密集部分,适当选取计数点(计数点和计时点有区别),弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒.

    七、误差分析 

    本实验中误差来源于sT.由于电源频率很稳定,所以打点时间T的误差可忽略不计.在用毫米刻度尺测量s时,要求眼睛正对刻度尺.

    图片20190816135104.png