实验1研究匀变速直线运动
见《自学听讲》P13
实验目的1练习使用打点计时器学会用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律。2会利用打点纸带测量匀变速直线运动的速度和加速度。3能画出小车运动的vt图象会根据图象求加速度。实验原理1打点计时器(1)打点时间当电源频率为50Hz时每隔002s打一次点。(2)工作电源电磁打点计时器的工作电源为4V6V交流电源电火花计时器的工作电源为220V交流电源。2求瞬时速度的方法
纸带如图所示若打点时间间隔为T则v
。
3求加速度的方法(1)“逐差法”求加速度
利用公式ΔxaT2可得a。
(2)“图象法”求加速度利用纸带求出各点的瞬时速度画出vt图象求出图线的斜率即加速度。实验器材小车、细线、一端附有定滑轮的长木板、钩码、纸带、交流电源、导线还需要打点计时器和刻度尺。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。2把细线拴在小车上使细绳跨过滑轮下面挂上合适的钩码然后把纸带穿过打点计时器并把纸带的另一端固定在小车后面。3把小车停在靠近打点计时器处先接通电源然后放开小车让小车拖着纸带运动打完一条纸带后立即关闭电源再取下纸带。4换上新纸带重复操作三次。5选择一条比较理想的纸带舍掉开始一些比较密集的点在便于测量的地方选择合适的计数点依次标明0、1、2、3、4、5、6测量各点之间的间距填入下表中。6依次求出计数点1、2、3、4、5对应的瞬时速度填入表中。
计数点
0
从0到该计数
点长度m
各段长度m
速度(ms1)
123456
x1
x2
x3
x4
x5
x6
021324354657
数据处理1根据实验数据画出vt图象。2根据图象求出图线的斜率即小车运动的加速度。
f1(2017全国卷Ⅰ22)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甲所示。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乙记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)
(1)由图乙可知小车在桌面上是
(选填“从右向左”或“从左向右”)运动的。
(2)该小组同学根据图乙的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图乙中A点位置时的速度大小为
ms加速度大
小为
ms2。(结果均保留2位有效数字)
解析(1)小车运动时由于受摩擦力的作用速度逐渐减小滴水计时器滴下水滴r