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打点计时器测加速度


试验一 利用打点计时器测量匀变速直线运动中的加速度
【实验目的】 1. 练习使用打点计时器 2. 会通过纸带求物体在某段时间内的平均速度 3. 使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度 【实验器材】 电磁打点计时器,一端附有滑轮的长木板,小车,纸带,细绳,钩码,刻度 尺,导线,电源。 【实验原理】

1.打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔

0.02s 打 一次点(由于电源频率是 50Hz), 因此纸带上的点就表示了和纸带相连 的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点之间的间隔,就可以了 解物体运动的情况。 2.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:如图所示,0、1、 2……为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3、……为相邻两计数点 间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量,即若连续相等的时间 间隔内的位移之差为恒量, 则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线 运动。

3、由纸带求物体运动加速度的方法: (1)利用中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度的大小,

用公式 义:

分别计算出 1,2 点的瞬时速度。再用加速度的定

再算出 a1、a2、a3 的平均值即为物体运动的加速度。 (2)v-t 图象法:即先根据 求出打第 n 点时纸带

的瞬时速度,后作出 v-t 图线,图线的斜率即为物体运动的加速度。
【实验步骤】

(1)把附有定滑轮的长木板放在实验桌上,把打点计时器固定在 长木板上,并连接好电路。 (2)跨过定滑轮的细绳一端上合适的钩码,另一端拴在小车的前 端,把纸带穿过打点计时器,固定在小车的后面。 (3)把小车靠在打点计时器处,先接通电源,等打点稳定后释放 小车, 使它带着纸带运动, 在纸带上打出一系列的点, 随后关闭电源。 (4)取下纸带,利用比较清晰的一段,确定要研究的初、末位置 分别测量位移 S1, S2 S3..........和数时间间隔 T,并利用公式计算 它们的瞬时速度,再利用作图法画 v-t 图像求斜率。
【数据记录】: 位移 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9

【计算速度】 速度

V1

V2

V3

V4

V5

V6

V7

V8

用描点法做 v-t 图像并求斜率 a== 【注意事项】 1、纸带打完后及时断开电源。 2、小车的加速度应适当大一些,以能在纸带上长约 50cm 的范围内清楚地

取 7~8 个计数点为宜。 3、应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点,通常每隔 4 个轨迹点 选 1 个计数点,选取的记数点不少于 6 个。 4、 不要分段测量各段位移,可统一量出各计数点到计数起点 0 之间的距离, 读数时应估读到毫米的下一位。 归纳产生误差的原因

(1)

(2) (3) (4) 纸下面。

客观因素:木板和小车之间的摩擦,以及装置上的摩擦 打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打 出的是短横线,应调整一下振针距复写纸片的高度,使之 增大一点。 使用计时器时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再 释放纸带。 释放物体前,应使物体停在靠近打点计时器的位置。 使用电磁打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写


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