实验1　研究匀变速直线运动

1 实验原理

　　(1)利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法

　　设x1、x2、x3、x4、...为纸带上相邻两个计数点之间的距离,假如Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=...=常数,即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做匀变速直线运动。

　　(2)由纸带求物体运动速度的方法

　　根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度来求,即vn=(x_n+x_(n+1))/2T。

　　(3)由纸带求物体运动加速度的方法

　　①逐差法:根据x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T为相邻两计数点之间的时间间隔),求出a1=(x_4 "-" x_1)/(3T^2 ),a2=(x_5 "-" x_2)/(3T^2 ),a3=(x_6 "-" x_3)/(3T^2 ),再算出a1、a2、a3的平均值a=(a_1+a_2+a_3)/3=("(" x_4+x_5+x_6 ")-(" x_1+x_2+x_3 ")" )/(9T^2 ),也就是物体的加速度。

　　②图象法:求出打各个计数点时纸带的瞬时速度,再作出v-t图象,图线的斜率则为物体做匀变速直线运动的加速度。

2 实验器材

　　打点计时器,一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸。

3 实验步骤

　　(1)仪器安装

　　 ①把附有定滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。

②把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面。实验装置如图所示,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行。