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1、测测定定物物体体的的加加速速度度实验目的实验目的由纸带求物体运动加速度的方法由纸带求物体运动加速度的方法实验步骤实验步骤注意事项注意事项043.南通、扬州、泰州三市南通、扬州、泰州三市08届第二次调研测试届第二次调研测试10(2)gk008.2008年高考理综重庆卷年高考理综重庆卷22（1）021.华南师大附中华南师大附中207208学年度综合测试学年度综合测试(二二)11011.08届启东市第一次调研测试卷届启东市第一次调研测试卷10测测 定定 物物 体体 的的 加加 速速 度度实验目的实验目的:1练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的
2、运动。物体的运动。2学习用打点计时器测定即时速度和加速度。学习用打点计时器测定即时速度和加速度。实验原理实验原理:1打打点点计计时时器器是是一一种种使使用用交交流流电电源源的的计计时时仪仪器器，它它每每隔隔0.02s打打一一次次点点（由由于于电电源源频频率率是是50Hz），因因此此纸纸带带上上的的点点就就表表示示了了和和纸纸带带相相连连的的运运动动物物体体在在不不同同时时刻的位置，研究纸带刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。以了解物体运动的情况。2由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示，示，0、1、
3、2为时间间隔相等的各计数点，为时间间隔相等的各计数点，s1、s2、s3、为相邻两计数点间的距离为相邻两计数点间的距离,若若s=s2-s1=s3-s2=恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量恒量，即若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的运动为匀变速直线运动。则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。s1cms2s3s4s5s61320456 即先根据即先根据求出打第求出打第n点时纸带的瞬时速度，后作出点时纸带的瞬时速度，后作出v-t图线，图线，由纸带求物体运动加速度的方法：由纸带求物体运动加速度的方法：3（1）用用“逐逐差差法法”求求加加速速度度：即即根根据据s4-
4、s1=s5-s2=s6-s3=3aT2（T为相邻两计数点间的时间间隔）求出为相邻两计数点间的时间间隔）求出再算出再算出a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度。的平均值即为物体运动的加速度。（2）用）用v-t 图法：图法：图线的斜率即为物体运动的加速度。图线的斜率即为物体运动的加速度。实验器材实验器材 小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，打小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，打点计时器，低压交流电源，导线两根，纸带，米尺。点计时器，低压交流电源，导线两根，纸带，米尺。实验步骤实验步骤1把把一一端端附附有有定定滑滑轮轮的的长长木木板板平平放放在在实实验验桌桌上上，并并使使滑滑轮轮
5、伸伸出出桌桌面面，把把打打点点计计时时器器固固定定在在长长木木板板上上没没有有滑轮的一端，连接好电路，如图所示滑轮的一端，连接好电路，如图所示(见下页）。见下页）。2把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时板上平稳地加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。器，并把它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，先接通电源，再放把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小
6、车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点系列的点,取下纸带取下纸带,换上新纸带换上新纸带,重复实验三次。重复实验三次。4选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点子的点子,确定好计数始点确定好计数始点0,标明计数点标明计数点,正确使用毫米正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，用逐差法求出加速度值，刻度尺测量两点间的距离，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速度最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速度,作作v-t图线图线,求得直线的斜率即为物体运动的加速度。求得直线的斜率
7、即为物体运动的加速度。注意事项注意事项纸带纸带打点计时器打点计时器接电源接电源 1纸带打完后及时断开电源。纸带打完后及时断开电源。2小小车车的的加加速速度度应应适适当当大大一一些些，以以能能在在纸纸带带上上长长约约50cm的范围内清楚地取的范围内清楚地取78个计数点为宜。个计数点为宜。3应应区区别别计计时时器器打打出出的的轨轨迹迹点点与与人人为为选选取取的的计计数数点点，通通常常每每隔隔4个个轨轨迹迹点点选选1个个计计数数点点，选选取取的的记记数数点点不少于不少于6个。个。4不不要要分分段段测测量量各各段段位位移移，可可统统一一量量出出各各计计数数点点到到计计数数起起点点0之之间间的的距距离离
8、，读读数数时时应应估估读读到到毫毫米米的的下下一位。一位。043.南通、扬州、泰州三市南通、扬州、泰州三市08届第二次调研测试届第二次调研测试10(2)10(2)在在“探探究究小小车车速速度度随随时时间间变变化化的的规规律律”实实验验中中，图图甲甲为为实实验验装装置置示示意意图图，小小车车放放在在光光滑滑水水平平轨轨道道上上，一一端端挂挂有有钩钩码码的的细细线线跨跨过过定定滑滑轮轮与与小小车车相相连连(图图中中未未画画出出)，打打点点计计时时器器接接频频率率为为50Hz的的交交流流电电，接接通通电电源源，让让小小车车由由静静止止开开始始运运动动实实验验中中得得到到了了一一条条纸纸带带，纸纸带带
9、上上每每5个个点点取取一一个个计计数数点点，经经测测量量第第6个个和和第第7个个计计数数点点间间的的距距离离为为7.29cm，第第7个个和和第第8个个计计数数点间的距离为点间的距离为8.31cm，则打第则打第7个个计数点时小车的瞬时速度计数点时小车的瞬时速度v7=_m/s打点计时器打点计时器小车小车纸带纸带甲甲0.78乙乙1.02.01.02.0t/sv/ms-10实验中用同样方法测出其它各点的瞬时速度，描点作实验中用同样方法测出其它各点的瞬时速度，描点作出其出其v-t 图象（如图乙所示），根据图象算得小车图象（如图乙所示），根据图象算得小车01.0s时间内加速度大小时间内加速度大小a=_m/
10、s2；在图线右部在图线右部分发生明显弯曲，你认为产生这一现象的原因是分发生明显弯曲，你认为产生这一现象的原因是_。1.0钩码质量不远小于小车质量钩码质量不远小于小车质量gk008.2008年高考理综重庆卷年高考理综重庆卷22（1）22、（17分分）（1）某某实实验验小小组组拟拟用用如如图图1所所示示装装置置研研究究滑滑块块的的运运动动实实验验器器材材有有滑滑块块、钩钩码码、纸纸带带、米米尺尺、带带滑滑轮轮的的木木板板，以以及及由由漏漏斗斗和和细细线线组组成成的的单单摆摆等等实实验验中中，滑滑块块在在钩钩码码作作用用下下拖拖动动纸纸带带做做匀匀加加速速直直线线运运动动，同同时时单单摆摆垂垂直直于
11、于纸纸带带运运动动方方向向摆摆动动，漏漏斗斗漏漏出出的的有有色色液液体体在在纸纸带带上上留留下下的的痕痕迹迹记记录录了了漏漏斗在不同时刻的位置斗在不同时刻的位置纸带纸带滑块滑块钩码钩码漏斗漏斗图图1纸带运动方向纸带运动方向A纸带纸带B纸带纸带C纸带纸带图图2在图在图2中，从中，从 纸带可看出滑块的加速度和速纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致度方向一致用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：、（写出（写出2个即可）个即可）B摆长测量、漏斗重心变化、摆长测量、漏斗重心变化、液体痕迹偏粗、阻力变化液体痕迹偏粗、阻力变化021.华南师大附中华南师大附中2072
12、08学年度综合测试学年度综合测试(二二)11 火火 车车 在在 平平 直直 的的 轨轨 道道 上上 起起 动动 时时 的的 加加 速速 度度 约约 为为0.2m/s20.5m/s2。几几个个同同学学在在外外出出旅旅游游的的火火车车上上想想测测量量火车起动时的加速度，可以提供的器材有：火车起动时的加速度，可以提供的器材有：A质量质量m=50g的钩码的钩码B质量质量M=500g的玩具小车的玩具小车C长长度度约约为为10cm、劲劲度度系系数数约约为为10N/m的的轻轻弹弹簧簧，弹弹性限度为性限度为1.5ND长度为长度为540cm刻度尺、最小刻度为刻度尺、最小刻度为1mmE秒秒表表,此此外外还还有有一
13、一些些短短线线和和挂挂钩钩等等，可可以以用用来来连连接接和固定所选用的器材。和固定所选用的器材。请请设设计计一一种种简简单单可可行行的的实实验验方方案案，测测量量在在平平直直轨轨道道上上火火车车起起动动时时的的加加速速度度。设设火火车车开开始始停停在在车车站站，起起动动后后做做匀匀加加速速运运动动，匀匀加加速速运运动动持持续续的的时时间间约约为为2min，就就你设计的实验方案，回答下列问题：你设计的实验方案，回答下列问题：（1）实实验验必必须须选选用用的的器器材材是是 。（填填所所用用器器材前的字母序号）材前的字母序号）（2）说明测量方案和步骤，指明要测量的物理量：）说明测量方案和步骤，指明要
14、测量的物理量：。（3）由所测量的物理量计算加速度的公式是）由所测量的物理量计算加速度的公式是 .解解:（2）A B C D 用用刻刻度度尺尺测测量量弹弹簧簧的的原原长长L0,火火车车静静止止时时,将将钩钩码码挂挂在在弹弹簧簧下下，竖竖直直吊吊起起，测测量量弹弹簧簧的的伸伸长长L1。在在火火车车车车厢厢内内，将将弹弹簧簧的的一一端端固固定定，另另一一端端钩钩住住玩玩具具小小车车，放放在在水水平平桌桌面面上上，使使弹弹簧簧处处于于水水平平,弹弹簧簧和和小小车车的的轴轴线线与与火火车车的的轨轨道道方方向向一一致致。当当火火车车起起动动时时，拉着小车的弹簧伸长，测量弹簧的长度拉着小车的弹簧伸长，测量弹
15、簧的长度L2。（3）由）由解得解得011.08届启东市第一次调研测试卷届启东市第一次调研测试卷1010在在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度度”的实验中，某同学在打出的纸带上每的实验中，某同学在打出的纸带上每5点取一个点取一个计数点，共取了计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点六个计数点（每相邻两个计数点间的四个点未画出）。从每一（每相邻两个计数点间的四个点未画出）。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别叫个计数点处将纸带剪开分成五段（分别叫a、b、c、d、e段），将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地段），将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在
16、粘在xoy坐标系中，如图所示，由此坐标系中，如图所示，由此可以得到一条表示可以得到一条表示v-t关系的图线，关系的图线，从而可求出加速度。从而可求出加速度。A BCDEFxa bc dOey这这种种实实验验数数据据处处理理的的方方法法可可称称为为“等等效效替替代代法法”。在以下的物理研究中，采用这种类似方法的是在以下的物理研究中，采用这种类似方法的是 。A通过实验和推理得出牛顿第一定律通过实验和推理得出牛顿第一定律B在在“验验证证碰碰撞撞中中的的动动量量守守恒恒”实实验验中中，用用小小球球落落地点的水平距离来代替速度地点的水平距离来代替速度C在在研研究究电电流流与与电电压压、电电阻阻关关系系时
17、时,先先保保持持电电阻阻不不变变,研究电流与电压的关系研究电流与电压的关系D在描述电场或磁场时，在描述电场或磁场时，引入电场线或磁感线引入电场线或磁感线请你在请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线关系的图线(作答在题卡上作答在题卡上)，并指出哪个轴相当于，并指出哪个轴相当于v轴？答：轴？答：。y轴相当于轴相当于v轴轴解：解：vt 图线如图所示图线如图所示xa bc dOey或或a bc dOeyxB 从从第第一一个个计计数数点点开开始始计计时时，要要想想求求出出0.15s时时刻刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：答：。若测得若测得a段纸带的长度为段纸带的长度为2.0cm，e段纸带的长度段纸带的长度为为10.0cm，则加速度为则加速度为 m/s2。b2.0 xa bc dOey题目题目