高考物理運(yùn)動(dòng)圖象問題復(fù)習(xí)資料(已改無錯(cuò)字)
2022-10-11 08:59:02 本頁(yè)面
【正文】 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? . . 二、實(shí)驗(yàn)原理 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓交流電源的計(jì)時(shí)儀器，其工 作電壓在 6 V以下，當(dāng)電源為 50 Hz交流電時(shí)，它每隔 s打 一次點(diǎn) .當(dāng)物體拖著紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一 系列點(diǎn)，這些點(diǎn)記錄了運(yùn)動(dòng)物體的位移和發(fā)生相應(yīng)位移所用 的時(shí)間，據(jù)此可定量研究物體的運(yùn)動(dòng) . (1)電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電在紙帶上打出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí) 儀器 .當(dāng)接通 220 V交流電源，按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)，計(jì) 時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電計(jì)、墨粉紙盤到接 負(fù)極的紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)動(dòng)紙帶上打出 一系列點(diǎn)跡 . (2)當(dāng)電源頻率為 50 Hz時(shí)，每隔 s打一次點(diǎn)，即打出的 紙帶上任意相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是 s. 看任意相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是否相等來判斷物 體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，即可利用紙帶打出的點(diǎn)， 若 x6 － x5＝ x5－ x4＝ x4－ x3＝ aT2，則做勻變速直線運(yùn)動(dòng) . (1)“ 平均速度法 ” 求速度 如圖實(shí)－ 1－ 1所示，有 vn＝ (2)“ 逐差法 ” 求加速度 如圖實(shí)－ 1－ 2所示為實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，物體在 連續(xù)相等的時(shí)間間隔 T內(nèi)通過的位移分別為 x x x x x x6，則有： a1＝ ，然后取平均值，即 ，這樣使所給數(shù)據(jù)全部得到利用， 以提高準(zhǔn)確性 . (3)用 v－ t圖象求加速度 先根據(jù) vn＝ ，即中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這 一段時(shí)間的平均速度，求出打第 n個(gè)點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)速 度，然后作 v－ t圖象，圖線的斜率即為物體運(yùn)動(dòng)的加 速度 . 三、實(shí)驗(yàn)器材 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、小車、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、電源 . 四、實(shí)驗(yàn)操作 (1)把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌 面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端， 連接好電路 . (2)把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過滑輪，下邊掛上合 適的鉤碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把它的一端固 定在小車的后面 .實(shí)驗(yàn)裝置如圖實(shí)－ 1－ 3所示，放手后， 看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行 . (3)把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后放開小 車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下 一系列的點(diǎn) .換上新紙帶，重復(fù)二次 . (4)從三條紙帶中選擇一條比較理想的，舍掉開頭一些比較 密集的點(diǎn)，從后邊便于測(cè)量的點(diǎn)開始來確定計(jì)數(shù)點(diǎn)，為了 計(jì)算方便和減小誤差，通常用連續(xù)打點(diǎn)五次的時(shí)間作為時(shí) 間單位，即 T＝ s，如圖實(shí)－ 1－ 4所示，正確使用毫米 刻度尺測(cè)量每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，并填入設(shè)計(jì)的表 格中 . 位置編號(hào) 0 1 2 3 4 5 時(shí)間 t/s 0 相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間 的距離 x/m 計(jì)數(shù)點(diǎn)的 速度 v/(m/s) (5)利用某一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻 的瞬時(shí)速度求得各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度 . (6)增減所掛的鉤碼數(shù)，再做兩次實(shí)驗(yàn) . (1)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出 v－ t圖象 ① 根據(jù)表格中的 v、 t數(shù)據(jù)，在直角坐標(biāo)系中仔細(xì)描點(diǎn)，如 圖實(shí)－ 1－ 5所示可以看到，對(duì)于每次實(shí)驗(yàn)，描出
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