有关高中物理打点计时器的实验总结.ppt

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1、有关打点计时器的实验总结,一、打点计时器的回顾,电磁打点计时器,电火花计时器,纸带的处理主要是求解纸带的加速度和瞬时速度瞬时速度：利用了某一段时间内的平均速度和这一段时间中间时刻的瞬时速度相等。加速度：1）S = aT2）逐差法 3）图像法,特别注意：（1）给数据的方法； （2）时间间隔；（3）统一单位； （4）有效数字的位数。,练习一：(2010广东高考) 某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带,(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_ (2)ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距s_；C点对应的速度是

2、 _(计算结果保留三位有效数字),0.02 s,0.70 cm,0.100 m/s,C,空气阻力或纸带与计时器间的摩擦。,三、验证牛顿第二定律实验,1、装置与注意事项,2、方法：控制变量法,3、注意：1）实验前平衡摩擦力； 2）确保重物质量小车质量；,4、作图：M一定，aF图；F一定，a1/M图；,练习三.如图实47(甲)所示为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1 s，距离如图，单位是cm，小车的加速度是_ m/s2.在验证质量一定时，加速度a和合外力F的关系时，某学生根据实验数据作出了如图(乙)所示的aF

3、图象，该图线不过原点，其原因是_,1.59,平衡摩擦力不足或没有平衡摩擦力,1）实验中因涉及的物理量较多，须采用控制变量的方法来完成该实验，即：先保持 不变，验证物体 越小加速度越大；再保持 不变，验证物体 越大，加速度越大. 2）为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力.某同学平衡摩擦力时是这样操作的：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图（乙），直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止.请问这位同学的操作是否正确？如果不正确，应当如何进行？ 答： ， .,练习四、用如图（甲）所示的实验装置来验证牛顿第二定律。,合外力,质量,质量,合外力,不正确,给小车一个初速度，小车

4、能够匀速下滑,（3）如果这位同学先如（2）中的操作，然后不断改变对小车的拉力F，他得到M（小车质量）保持不变情况下的aF图线是下图中的 （将选项代号的字母填在横线上）.,c,四、探究动能定理实验（1）,1、装置（探究合外力做功与速度的关系）,2、纸带特点：,3、注意事项：1）平衡摩擦力；2）测小车速度时应选取打点均匀的部分（匀速运动段）3）小车质量尽量大一点。,练习五、 (多选)在“探究功与物体速度变化的关系”实验中， 下列叙述正确的是（ ）,A实验中所用的橡皮筋原长必须相同，粗细可以不同； B放小车的长木板应该尽量使其水平; C在正确操作下，小车释放后先做匀加速运动，再做匀速运动； D实验时

5、，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都要相同; E 求小车速度应使用纸带上第一点到最后一点的距离来计算; F应选用间距均匀的点来求小车速度；,D F,四、探究动能定理实验（2）,1、实验装置,2、纸带特点：,3、验证：,练习七.某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示.他想用钩码（质量未知）的重力表示小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是： a :_ ; b :_ ; 如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T。距离如图。则打B点时的速度为 ；要验证合外力的功与动能变化间的关系，测得位移和速度后，还要

6、测出的物理量有 , .,平衡摩擦力,钩码的质量远远小于小车的质量,钩码的质量m 小车的质量M,五、验证机械能守恒定律,1、用 验证时，应选点迹清晰，且第1、2两点间距离小于或接近2 mm的纸 带,2、用 验证。,3、作 vh的图，加以验证,注：处理纸带问题的方法与验证动能定理较为相似,真题再现1：2011年广东高考物理,34.（1）图14是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示。, OD间的距离为_cm。 图15是根据实验数据绘出的s-t图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示_，其加速度a大小为_m/s（保留三位有效数字

7、）。,1.20,二分之一加速度,1.00,真题再现2： 2008年广东高考物理,某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”，图中小车中可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点针时器工作频率为50 Hz,（1）实验的部分步骤如下： 在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接 小车和钩码； 将小车停在打点计时器附近， _ ， _ ，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点， ； 改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复的操作。,先接通电源,再释放小车,断开电源,T=0.02S,（2）图是钩码质量为0.03 kg，砝码质量为0.02 kg时得到的一条 纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0的距离5及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置,表1,5.06,0.49,（3）在上车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统， 做正功， 做负功（4）要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和 ,钩码重力,摩擦力,小车质量,总结：,1、掌握处理纸带的技巧；（1）给数据的方法； （2）时间间隔；（3）统一单位； （4）有效数字的位数 2、熟知各类实验的基本原理； 3、基于基础实验，灵活处理实验变式问题。,