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高中物理经典实验:探究小车运动,这些器材步骤和注意事项要记牢

2026-01-08 20:22:42辅导探讨0

1. 实验所需器材包括tTo物理好资源网(原物理ok网)

电火花计时器或者电磁打点计时器,长木板一端附有滑轮,小车,纸带,细绳,钩码,刻度尺,导线,电源,还有复写纸片。tTo物理好资源网(原物理ok网)

2. 实验原理图(请根据实际情况选择展示)。tTo物理好资源网(原物理ok网)

3. 实验步骤tTo物理好资源网(原物理ok网)

按照图示所示,把打点计时器安稳地固定在长木板没有滑轮的那一端,然后接通电源,。tTo物理好资源网(原物理ok网)

把一细绳系在小车上,要保证细绳可以顺利地绕过滑轮,在下方挂上重量合适的钩码。与此同时,把纸带穿过打点计时器,并且固定在小车的后方 。tTo物理好资源网(原物理ok网)

调整小车位置成为,使其处于一种紧靠打点计时器的状态,之后呢,先去启动电源,接着再去释放小车 。tTo物理好资源网(原物理ok网)

(4)小车运动结束后,及时断开电源,并取下纸带;tTo物理好资源网(原物理ok网)

(5)将上方步骤不断重复,持续三次,如此这般,方可取得理想的纸带,进而开展后续的测量以及分析工作。tTo物理好资源网(原物理ok网)

4. 实验注意事项tTo物理好资源网(原物理ok网)

在将固定打点计时器纸带限位器的时候,要保证它跟长木板的中心线是对齐的,这样可以让纸带、小车、细绳以及定滑轮处于同样一条直线上。tTo物理好资源网(原物理ok网)

在下放小车的这个时候,要让它尽可能地去靠近打点计时器,目的在于保证可以得到数量更多的数据点 。tTo物理好资源网(原物理ok网)

(3)开启电源之后,要等候计时器稳定下来,然后才释放小车。小车停止运动以后,得马上断开电源;。tTo物理好资源网(原物理ok网)

在衡量长度之际,要用长条状的刻度尺去对准各个计数点,且在不挪动刻度尺的情形下读出刻度数值,以此来防止误差的累积 。tTo物理好资源网(原物理ok网)

绘制v - t图象的时候,要合理去选取坐标轴单位长度,从而让图象可以覆盖坐标平面的大部分区域 。tTo物理好资源网(原物理ok网)

在连接图象上的点之际,应当运用平滑曲线或者直线去进行“拟合”,并且要保证曲线可以均匀地经由各点或者分布于点的两侧,。tTo物理好资源网(原物理ok网)

5. 数据处理tTo物理好资源网(原物理ok网)

高中物理经典实验tTo物理好资源网(原物理ok网)

籍由纸带上所呈现的数据,去求解运动过程之中的加速度以及瞬时速度,以此进一步明确物体具体的运动性质,。tTo物理好资源网(原物理ok网)

(2)采用逐差法计算平均加速度等运动参数。tTo物理好资源网(原物理ok网)

③通过平均速度推算瞬时速度:tTo物理好资源网(原物理ok网)

在物理学里头,瞬时速度属于描述物体于某一时刻运动状态的关键参数。,不过,于实际测量当中,我们常常无法直接取得瞬时速度,而是借助计算平均速度去近似求解。这般的近似办法于好多情形下都管用,特别是在时间间隔足够短的时地特定而言,人们能够选择纸带上相邻的两个点并计算这两点之间的平均速度,把此平均速度当作此刻的瞬时速度。缘由于此,我们能够获得一系列的瞬时速度数据,进而对物体的运动质地性能进行分析。tTo物理好资源网(原物理ok网)

④利用速度—时间图象求加速度tTo物理好资源网(原物理ok网)

a.制作速度—时间图象,通过图象的斜率来计算物体的加速度;tTo物理好资源网(原物理ok网)

b.将相邻计数点的纸带紧密排列,以求解加速度。tTo物理好资源网(原物理ok网)

6.根据纸带信息判断物体是否进行匀变速直线运动tTo物理好资源网(原物理ok网)

(1)x1、x2、x3…xn代表相邻两计数点间的距离;tTo物理好资源网(原物理ok网)

两点间的位移差,由小写希腊字母Δx来表示,它指的是两个连续且相等时间之内的差值,就像这样,Δx1等于x2减去x1,而Δx2等于x3减去x2,等等之类的情况都是如此。tTo物理好资源网(原物理ok网)

(3)T表示相邻两计数点之间的时间间隔,当运用频率为50Hz的打点计时器的时候,T等于0.02n(而这里的n是两计数点间计时点的间隔数量);。tTo物理好资源网(原物理ok网)

(4)依据公式Δx=aT2,要是小车做匀变速直线运动,那么任意两个连续相等时间间隔内的位移之差应当是相等的。tTo物理好资源网(原物理ok网)

8.实验误差来源分析tTo物理好资源网(原物理ok网)

(1)在运用电磁打点计时器之际,因摩擦等诸多因素会对小车的运动造成影响,然而电火花计时器却能够更出色地规避这些影响 。tTo物理好资源网(原物理ok网)

(2)电源频率的不稳定会导致计时误差;tTo物理好资源网(原物理ok网)

纸带上,计数点之间距离的测量,会带来偶然误差,进而,影响瞬时速度的计算。tTo物理好资源网(原物理ok网)

高中物理经典实验tTo物理好资源网(原物理ok网)

(4)v-t图线的准确性也会影响加速度的计算。tTo物理好资源网(原物理ok网)

经典例题解析tTo物理好资源网(原物理ok网)

在针对小车速度随时间变化规律展开探究的实验里头,正确的操作流程顺序是,先将电源接通,之后再把纸带释放,目的在于保证纸带上能够打下更多的点高中物理经典实验,以此提升实验的精确程度。所以,正确的答案是A 。tTo物理好资源网(原物理ok网)

在探究小车速度随时间变化规律的实验里头,同学们借助打点计时器在纸带上打出的点迹去剖析小车的运动状况,这一实验装置跟上述探讨的物理原理紧密关联着,同学们会经由这一实验进一步加深对运动学规律的理解。tTo物理好资源网(原物理ok网)

进行探究小车速度跟随时间变化规律的实验期间,我们运用了两种常见的打点计时器,分别是电磁打点计时器以及电火花计时器。这两种计时器均依靠交流电源开展工作。当电源的频率为50Hz时,它们每隔0.02s就会打下一个点,。tTo物理好资源网(原物理ok网)

(2)对于本实验的操作而言,正确的步骤是这样的,要先接通电源,之后再释放纸带,其目的在于确保纸带上能够清晰地打出更多的点。所以呢,选项B“先接通电源打点,后释放纸带运动”是正确的 。tTo物理好资源网(原物理ok网)

第一,为了测量小车的速度起步网校,第二,我们除了需要打点计时器及其相关设备外,第三,还必须使用刻度尺来测量纸带上的距离。tTo物理好资源网(原物理ok网)

在规范操作的情况下,我们获取到了一条点迹清晰的纸带,纸带上依次挑选出了7个计数点,它们分别被标记为O、A、B、C、D、E以及F,每两个相邻的计数点之间还有四个未被画出的点,除此之外,我们还清楚打点计时器所采用的电源频率为50Hz。tTo物理好资源网(原物理ok网)

(1)于探究小车速度随时间变化规律的实验里,我们用到电磁打点计时器与电火花计时器这两种常见打点计时器。这两种设备借助交流电源开展工作,而且,当电源频率为50Hz时,它们每隔0.02秒打下一个点。tTo物理好资源网(原物理ok网)

操作进程里、规范的步骤是、先开启打点计时器、接着放开纸带、如此可保证纸带上、清晰地打出较多的点、进而为后续速度测量、提供精确的数据。tTo物理好资源网(原物理ok网)

要想准确测量小车的速度,我们不但需要打点计时器以及与之相关的设备,更得使用刻度尺去精确测量纸带上的距离,借由这样的办法,我们能够计算出小车在各个时刻的速度。tTo物理好资源网(原物理ok网)

(4)在依准则进行规范操作情况下,我们获取到了一条点迹清晰的纸带,从这条纸带上,我们能够逐个依次选出7个计数点高中物理经典实验,它们分别被标记为O、A、B、C、D、E以及F,每两个相邻的这7个计数点之间存在着四个未被画出的点,除此之外,我们进而还知晓打点计时器所运用的电源频率是50Hz,这些信息会助力我们进一步剖析小车的运动情形。tTo物理好资源网(原物理ok网)

接下来,我们要进行各点速度的计算。C、D两点间距离是x4等于2.70cm,D、E两点间距离是x5等于2.90cm,基于此我们能够算出打D点时小车的速度vD。与此同时,我们还能够算出其他各点的速度,像vA、vB、vC以及vE。这些速度数据会为我们绘制小车运动的v-t图像奠定基础。tTo物理好资源网(原物理ok网)

(6)绘制v-t图像时,要注意挑选恰当的坐标系所在的区域,还要保证图像的精确程度所达到的状况。借助分析图像,能够推出小车速度变化呈现的规律。比如说,要是图像表明速度随着时间均匀地增加,那么就能得出结论:小车的速度处于持续增大的状态。相反地,要是图像表明速度随着时间均匀地减小,那么就能得出结论:小车的速度置身于持续减小的情形。这些结论会助力我们更优地理解小车的运动态势。tTo物理好资源网(原物理ok网)

看上图,能观察到,图像是呈现为一条过原点的倾斜直线的样子。依据这一观察情况,能得出结论:小车速度的变化呈现出一种有轨迹可寻东西,具体就是其速度随着时间发生的是均匀变化这种状况。tTo物理好资源网(原物理ok网)