大學聯考物理實驗步驟知識點
以下整理了2017年大學聯考物理中探究小車速度隨時間變化的規律實驗步驟,希望對大家有所幫助。
瞭解打點計時器的構造;會用打點計時器研究物體速度隨時間變化的規律;通過分析紙帶測定勻變速直線運動的加速度及其某時刻的速度;學會用圖像法、列表法處理實驗數據。
大學聯考物理常見考法
紙帶處理時高中遇到的第一個實驗,非常重要,在平時的練習中、月考、期中、期末考試均會高頻率出現,以致在學業水平測試和大學聯考中也做為重點考察內容,是選擇、填空題的形式出現,同學們要引起重視。
大學聯考物理實驗目的
1.練習使用打點計時器,學會用打上的點的紙帶研究物體的運動。
2、學習用打點計時器測定即時速度和加速度。
3.測定勻變速直線運動的加速度。
大學聯考物理實驗原理
⑴電磁打點計時器
① 工作電壓:4~6V的交流電源
② 打點週期:T=0.02s,f=50赫茲
⑵電火花計時器
① 工作電壓:220V的交流電源
② 打點週期:T=0.02s,f=50赫茲
③ 打點原理:它利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示點跡的.計時器,當接通220V的交流電源,按下脈衝輸出開關時,計時器發出的脈衝電流經接正極的放電針、墨粉紙盤到接負極的紙盤軸,產生電火花,於是在紙帶上就打下一大學聯考物理系列的點跡。
⑵由紙帶判斷物體做勻變速直線運動的方法
0、1、2…為時間間隔相等的各計數點,s1、s2、s3、…為相鄰兩計數點間的距離,若△s=s2-s1=s3-s2=…=恆量,即若連續相等的時間間隔內的位移之差為恆量,則與紙帶相連的物體的運動為勻變速直線運動。
⑶由紙帶求物體運動加速度的方法
1、打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,它每隔0.02s打一次點(由於電源頻率是50Hz),因此紙帶上的點就表示了和紙帶相連的運動物體在不同時刻的位置,研究紙帶上點之間的間隔,就可以瞭解物體運動的情況。
2、由紙帶判斷物體做勻變速直線運動的方法:如圖所示,0、1、2……為時間間隔相等的各計數點,s1、s2、s3、……為相鄰兩計數點間的距離,若△s=s2-s1=s3-s2=……=恆量,即若連續相等的時間間隔內的位移之差為恆量,則與紙帶相連的物體的運動為勻變速直線運動。
3、由紙帶求物體運動加速度的方法:
①用“逐差法”求加速度:即根據s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T為相鄰兩計數點間的時間間隔)求出a1=、a2=、a3=,再算出a1、a2、a3。
②用v-t圖法:即先根據vn=求出打第n點時紙帶的瞬時速度,後作出v-t圖線,圖線的斜率即為物體運動的加速度。
大學聯考物理實驗器材
小車,細繩,鈎碼,一端附有定滑輪的長木板,電火花打點計時器(或打點計時器),低壓交流電源,導線兩根,紙帶,米尺。
大學聯考物理實驗步驟
1.把一端附有定滑輪的長木板平放在實驗桌上,並使滑輪伸出桌面,把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端,連接好電路,如圖所示。
2.把一條細繩拴在小車上,細繩跨過滑輪,並在細繩的另一端掛上合適的鈎碼,試放手後,小車能在長木板上平穩地加速滑行一段距離,把紙帶穿過打點計時器,並把它的一端固定在小車的後面。
3.把小車停在靠近打點計時器處,先接通電源,再放開小車,讓小車運動,打點計時器就在紙帶上打下一系列的點, 取下紙帶, 換上新紙帶, 重複實驗三次。
4.選擇一條比較理想的紙帶,舍掉開頭的比較密集的點子, 確定好計數始點0, 標明計數點,正確使用毫米刻度尺測量兩點間的距離,用逐差法求出加速度值,最後求其平均值。也可求出各計數點對應的速度, 作v-t圖線 , 求得直線的斜率即為物體運動的加速度。
大學聯考物理注意事項
1.紙帶打完後及時斷開電源。
2.小車的加速度應適當大一些,以能在紙帶上長約50cm的範圍內清楚地取7~8個計數點為宜。
3.應區別計時器打出的軌跡點與人為選取的計數點,通常每隔4個軌跡點選1個計數點,選取的記數點不少於6個。
4.不要分段測量各段位移,可統一量出各計數點到計數起點0之間的距離,讀數時應估讀到毫米的下一位。
5、選擇一條理想的紙帶,是指紙帶上的點跡清晰,適當捨棄點密集部分,適當選取計數點(注意計數點與計時點的區別),弄清楚所選的時間間隔T等於(n-1)t。
6、每打好一條紙帶,將定位軸上的複寫紙換個位置,以保證打點清晰(注意此項只對於電磁打點計時器才適用)。
7、不要分段測量各段位移,應一次測出各計數點與0計數點的距離,再逐個計算x1、x2、x3…,讀數時應估讀到0.1mm。
8、儘可能保證小車做勻加速直線運動的方法是:
①細繩儘可能與板面保持平行;
②滑輪和車輪靈活;
③長木板表面粗糙程度、紙帶與打點計時器之間的摩擦基本保持一致。
大學聯考物理誤區提醒
要注意的就是會判斷紙帶的運動形式、會計算某點速度、會計算加速度,在運算的過程中注意長度單位的換算、時間間隔的求解、有效數字的説明。
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