20xx滬科版高中物理必修一第1章實(shí)驗(yàn)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度word學(xué)案-資料下載頁(yè)
【導(dǎo)讀】學(xué)案5實(shí)驗(yàn)：利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度。[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]、電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造及工作原理.1．器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、紙帶、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車(chē)、細(xì)繩、鉤碼、刻。2．了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器如圖1所示，是一種使用低壓、交流電源的計(jì)時(shí)儀器，工作電壓為4～6. 當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí)，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔s打一次點(diǎn)．。1．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶能記錄運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置．。根據(jù)v＝st可求任意兩點(diǎn)間的平均速度，把這個(gè)平均速度值看成這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速。度．(注：學(xué)習(xí)第2章后，就會(huì)知道，勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段。由v－t圖像，利用圖線(xiàn)的斜率求出物體的加速度．。在木板上平穩(wěn)地加速滑行，然后把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，并把紙帶的另一端固定在。4．把小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后釋放小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)
【正文】 _____． (填 “ 接通電源 ” 或 “ 放開(kāi)小車(chē) ”) (3)若所接電源的頻率是 50 Hz，則每隔 ________秒打一個(gè)點(diǎn)． (4)圖乙是繪出的小車(chē)速度 — 時(shí)間關(guān)系圖線(xiàn)，根據(jù)圖線(xiàn)求出小車(chē)的加速度為 a＝____________ m/s2.(保留三位有效數(shù)字 ) 答案 (1)低壓交流 (2)接通電源 放開(kāi)小車(chē) (3) (4) 解析 (1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接低壓交流電源． (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源再放開(kāi)小車(chē)． (3)若所接電源的頻率是 50 Hz，則每隔 s打一個(gè)點(diǎn)． (4)在 v— t圖像中圖線(xiàn)的斜率表示加速度即 a＝ Δ vΔ t＝ m/s2. 7．一小球在桌面上從靜止開(kāi)始做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球每次曝光的位置，并將小球的位置編號(hào)，如圖 3甲所示， 1位置恰對(duì)應(yīng)小球剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的瞬間，作為零時(shí)刻．?dāng)z影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均相同，小球從 1 位置到 6位置的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)各位置的速度分別為 v1＝ 0， v2＝ m/s， v3＝ ________ m/s， v4＝ m/s， v5＝ ________ m/ — 時(shí)間圖像 (保留描點(diǎn)痕跡 )． 圖 3 答案 見(jiàn)解析圖 解析 如題圖所示， s1＋ s2＝ m，而 v2＝ m/s＝ m/s，故 T＝ s， 則 v3＝ s2＋ s32T ＝ m/s＝ m/s， 又 s4＋ s5＝ m，則 v5＝ s4＋ s52T ＝ m/s＝ m/ v－ t圖像如圖所示． 8．實(shí)驗(yàn)小組在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)中，得到一條紙帶如圖 4 所示， A、 B、 C、 D、 E、 F、 G為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 s，利用刻度尺已經(jīng)測(cè)量得到 s1＝ cm， s2＝ cm， s3＝ cm， s4＝ cm， s5＝ cm， s6＝ cm. 圖 4 (1)根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，判斷該實(shí)驗(yàn)小組使用的刻度尺的最小刻度是什么？ (2)計(jì)算運(yùn)動(dòng)物體在 B、 C、 D、 E、 F各點(diǎn)的瞬時(shí)速度． (3)試作出 v— t圖像，并由圖像求物體的加速度． 答案 (1)毫米 (2)14 cm/s cm/s cm/s cm/s cm/s (3)圖像見(jiàn)解析 cm/s2 解析 (1)因?yàn)榻o出的測(cè)量長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)都是以厘米為單位，小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字 ，即精確到了毫米，最后的一位是估讀出來(lái)的，所以刻度尺的最小刻度是毫米． (2)某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，根據(jù)平均速度的定義可以求得： vB＝ 14 cm/s， vC＝ cm/s， vD＝ cm/s， vE＝ cm/s， vF＝ cm/s. (3)根據(jù)上一問(wèn)計(jì)算出來(lái)的速度，在坐標(biāo)系中可確定 5個(gè)不同時(shí)刻的對(duì)應(yīng)速度，描出這 5 個(gè)點(diǎn)，用平滑曲線(xiàn)連接各點(diǎn)，作出圖像如圖所示． v— t 圖像的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，在圖上取相距 較遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)代入加速度公式進(jìn)行計(jì)算，可得 a＝ cm/s2.
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