高一物理測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度(存儲(chǔ)版)
【正文】 器 . 六、誤差分析 七、注意事項(xiàng) 1． 開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，使紙帶上盡量多地打出一系列點(diǎn)，從而減少實(shí)驗(yàn)的誤差． 2．先接通電源，稍等片刻打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后，再釋放小車．當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到滑輪端后，及時(shí)切斷電源． 3．要防止鉤碼落地和小車撞擊滑輪．要在小車即將到達(dá)滑輪時(shí)及時(shí)用手按住它，防止撞壞滑輪和小車．細(xì)繩的長度要合適，避免鉤碼撞擊地面． 4．牽引小車的鉤碼個(gè)數(shù)要適當(dāng)，所掛鉤碼個(gè)數(shù)較多時(shí)，小車的加速度較大，在紙帶上打出的點(diǎn)較少；鉤碼個(gè)數(shù)較少時(shí)，小車的加速度較小，在紙帶上打出的點(diǎn)間位移差別很?。@兩個(gè)方面都不利于減小誤差．所掛鉤碼使約 60 cm的紙帶上打出六至七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜． 5．計(jì)數(shù)點(diǎn)的選擇是任意的．當(dāng)小車的加速度較大時(shí)，紙帶上相鄰點(diǎn)間的位移較大，可以將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的每個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)；當(dāng)小車的加速度較小時(shí)，相鄰點(diǎn)間的距離幾乎相同，為減少測量誤差，可適當(dāng)每隔幾個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．為計(jì)算的方便，一般每打五次點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，這樣計(jì)數(shù)慵淶氖奔浼涓粑 s 5＝ s. 實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng) 【 例 1】 “研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) ” 的實(shí)驗(yàn)中，使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 (所用交流電的頻率為 50 Hz)，得到如圖所示的紙帶．圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來，下列表述正確的是 ( ) A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放開紙帶再接通電源 B． (x6－ x1)等于 (x2－ x1)的 6倍 C．從紙帶可求出計(jì)數(shù)點(diǎn) B對(duì)應(yīng)的速率 D．相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 s 解析： 在 “ 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) ” 的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源再放開紙帶， A 錯(cuò)誤．根據(jù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)通過的位移有 x M － x N ＝ ( M － N ) aT 2 ，可知 ( x 6 － x 1 ) 等于 ( x 2 － x 1 ) 的 5 倍，B 錯(cuò)誤．根據(jù) B 點(diǎn)為 A 與 C 的中間時(shí)刻點(diǎn)有 v B ＝x AC2 T ， C 正確；由于相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有 4 個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以時(shí)間間隔為 0 . 1 s ， D 錯(cuò)誤． 答案： C. 針對(duì)訓(xùn)練 1－ 1： 關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用，下列說法中正確的是 ( ) A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一般使用 4 V～ 6 V的直流電源 B．安放紙帶時(shí)，應(yīng)把紙帶放在復(fù)寫紙的上面 C．開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 D．最好在接通電源的同時(shí)，放開小車 解析： 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用 4 V～ 6 V交流電源的計(jì)時(shí)儀器 ， 它是靠通電線圈的磁場與永久磁鐵相互作用使振動(dòng)片做周期性振動(dòng)而打點(diǎn)計(jì)時(shí)的 ， 故必須接低壓交流電源 ， A錯(cuò)誤；復(fù)寫紙應(yīng)安放在紙帶的上面 ， 要求在紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 復(fù)寫紙繞定位軸轉(zhuǎn)動(dòng) ， 這樣才能打出清晰的點(diǎn) ， B錯(cuò)誤；釋放小車時(shí) ， 應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 ，這樣才能在紙帶上約 60 cm長度內(nèi)清楚地取出 6～ 7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) (以每打五個(gè)點(diǎn)作為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) )， C正確；應(yīng)先接通電源 ， 待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后 ， 再釋放小車 ， D錯(cuò)誤 ． 以上正確選項(xiàng)為 C. 答案： C. 實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理 【 例 2】 在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，算出小車經(jīng)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下： 計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6 計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng) 的時(shí)刻 (s) 0 0 0 通過計(jì)數(shù)點(diǎn) 的速度 (cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0 (1)為了計(jì)算加速度，合理的方法是 ( ) A．根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度公式，用 a＝算加速度 B．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出 v－ t圖，量出其傾角，由公式 a＝ tan α求加速度 C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出 v－ t圖，由圖上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，由 a＝求 a D．依次算出通過連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出其平均值作小車的加速度 (2)由上表中給出的數(shù)據(jù)，畫出 v－ t圖像并求其加速度． 解析： ( 1 ) ① 方法 A 雖能求出其加速度，由于只利用了其中的兩組數(shù)據(jù)，偶然誤差較大，方法 D 也具有方
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