1、实验: 用打点计时器研究匀变速直线运动,实验预习几大要点,实验目的实验装置实验步骤数据处理误差分析,一 、两种打点计时器,电磁打点计时器,电火花计时器,1、电磁打点计时器,1.构造:,2.原理:,3.参数:,工作电压:46V交流电频率:50Hz周期:0.02s,2、电火花打点计时器,(1)构造:(2)原理:脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电 (3)工作电压:220V 频率:50HZ,3、打点计时器的作用 (1)测时间(电源频率50Hz,每隔_秒打一个点) (2)测位移 (3)研究纸带 研究物体运动,二、实验装置(器材),三、实验步骤,(1)把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
2、计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.,三、实验步骤,(2) 把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边拴上合适的钩码.调整装置,使小车能在长木板上平稳地加速滑行.,三、实验步骤,(3) 把纸带穿过打点计时器(复写纸在上纸带在下),并把纸带的一端固定在小车的后面.,三、实验步骤,(4) 把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源后,再放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列小点. 换上新纸带,重复实验三次.,练习使用打点计时器,1.判断小车运动状态:,连续相等时间内位移差相等:s=aT为定值匀变速直线运动,四、数据处理,计数点,计时点,2.求任意点的瞬时速度:,四、数据
3、处理,3.求加速度a:,四、数据处理,(1)图像法:v-t图中的斜率即为加速度,v,t,3.求加速度a:,四、数据处理,(2)逐差法:,3.求加速度a:,四、数据处理,(2)逐差法:,操作实验数据处理,五、误差分析,1.系统误差: 由于仪器本身不精确,或实验方法粗略,或实验原理不完善产生的。 特点:多次重复实验,测量值总是偏大或偏小于准确值。 改进:校准仪器或改变实验环境。2.偶然误差: 由于各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的。 特点:测量值与真实值相比有时偏大、有时偏小 改进:多次测量取平均值。,例1 利用打点计时器所记录纸带来研究小车的运动情况,某学生实验中的记录纸带
4、如图所示,其中两点中间有四个点未画已知所用电源的频率为50Hz,则小车运动的加速度a= m/s2,打P点时小车运动的速度v= m/s。,0.39,0.0935,例2.电磁打点计时器是一种使用_(填“高”或“低”)压交流电源的计时仪器;若电源的频率为50z,实验者在处理实验数据时,将每隔4个计时点取一个计数点,则每两个计数点间的时间间隔应为_;如果在测定匀变速直线运动的加速度时,实验者如不知道工作电压的频率变为小于50z,这样计算出的加速度值与真实值相比是_(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。,低,0.08,偏大,例3. 如图所示的部分纸带记录了“测定匀变速直线运动的加速度”实验中实验小车匀加速运动的情况,已知小车运动的加速度a=1.00m/s2,A与B、B与C、C与D之间的时间间隔相同,AB11.0cm,BC=15.0cm,CD19.0cm,则A与B之间的时间间隔为T= s,当打点计时器打C点时小车的速度是vc= m/s,所以T=0.2s,S.,m/s=0.85m/s.,0.2,0.85,例4 用打点计时器打出下落物体带动的纸带如图电源的频率为50Hz,从纸带上连续取出A、B、C、D、E、F六个计数点,用米尺测出A、B两点间距离S1=4.08cm,E、F两点间距离S2=5.64cm,试写出用S1、S2和相邻两点间时间间隔T计算重力加速度的公式g=_,代入数据求出g=_,