1、第一章第一章 運動的描述運動的描述1.9 1.9 實驗：測定勻變速直線實驗：測定勻變速直線運動的加速度運動的加速度 實驗目的實驗目的:1.能熟練使用打點計時器操作本實驗能熟練使用打點計時器操作本實驗.2.會用圖像法處理紙帶數據會用圖像法處理紙帶數據,并求其加速度并求其加速度.實驗過程實驗過程:1.實驗器材實驗器材: 打點計時器、紙帶、交流電源、小車、打點計時器、紙帶、交流電源、小車、細繩、一端固定有滑輪的長木板、刻度尺、細繩、一端固定有滑輪的長木板、刻度尺、鉤碼。鉤碼。vt0v0vtttv實驗原理：（圖像法）實驗原理：（圖像法） 勻變速直線運動的速度圖勻變速直線運動的速度圖象是一條直線，其象是

2、一條直線，其“斜率表斜率表示加速度。示加速度。tvvtvat02.實驗步驟實驗步驟:(1)如下圖，把一端裝有定滑輪的長木板平放在實驗桌上，并如下圖，把一端裝有定滑輪的長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，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，連接好電路一端，連接好電路(2)把細繩拴在小車上，并在另一端掛上適當的鉤碼，使之把細繩拴在小車上，并在另一端掛上適當的鉤碼，使之跨過定滑輪，調整裝置，使小車能在長木板上平穩地加速跨過定滑輪，調整裝置，使小車能在長木板上平穩地加速滑行滑行(3)把紙帶穿過打點計時器，并將其一端固定在小車的后面把紙帶穿過

3、打點計時器，并將其一端固定在小車的后面(4)把小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，后放開小把小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，后放開小車，讓小車拖著紙帶運動于是，打點計時器就在紙帶上打車，讓小車拖著紙帶運動于是，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點，換上新紙帶，重復實驗三次下一系列的點，換上新紙帶，重復實驗三次數據處理的方法數據處理的方法1選取紙帶、確定計數點并進行測量選取紙帶、確定計數點并進行測量(1)在三條紙帶中選擇一條最清晰的紙帶在三條紙帶中選擇一條最清晰的紙帶(2)為了便于測量，一般舍掉開頭一些過于密集的點跡，為了便于測量，一般舍掉開頭一些過于密集的點跡，找一個適當的點作計時起點找

4、一個適當的點作計時起點(0點點)(3)每每5個時間間隔個時間間隔(相隔相隔0.1 s)取取1個計數點進行測量個計數點進行測量0123x1x2x3所取各個計數點間的時間所取各個計數點間的時間T=T=0.10.1s s計數點計數點0123456 6xi/mv/(ms1)2.瞬時速度的計算瞬時速度的計算:Txxvvnnnnn21)1()1(如:Txv2354(2)設計表格并記錄相關數據設計表格并記錄相關數據(1)瞬時速度的求解方法瞬時速度的求解方法:(3)用用vt圖象求加速度圖象求加速度:024681012t/s0.10.20.3 0.40.5 0.6 0.70.8v(cms-1) 根據數據描根據數

5、據描點，畫一條直線，點，畫一條直線，讓直線盡可能地通讓直線盡可能地通過較多的點，沒在過較多的點，沒在直線上的點均分在直線上的點均分在兩側。兩側。024681012t/s0.10.20.3 0.40.5 0.6 0.70.8v(cms-1) 在圖象上任在圖象上任取兩點利用其坐取兩點利用其坐標值求出斜率即標值求出斜率即物體的加速度。物體的加速度。vt1212ttvvtva1.開始釋放小車時開始釋放小車時,應使小車靠近打點計時器應使小車靠近打點計時器.2.應該是先接通電源應該是先接通電源, 再釋放小車再釋放小車.3.取下紙帶前取下紙帶前,先斷開電源先斷開電源.4.不要分段測量各段位移不要分段測量各段

6、位移,應盡可能地一次測量完畢讀數時應估應盡可能地一次測量完畢讀數時應估讀到毫米的下一位讀到毫米的下一位.本卷須知：本卷須知：誤差分析誤差分析:1. 小車與軌道、繩子與滑輪等摩擦導致偶然誤差小車與軌道、繩子與滑輪等摩擦導致偶然誤差.2.紙帶上計數點間距離的測量帶來偶然誤差紙帶上計數點間距離的測量帶來偶然誤差.3.用作圖法用作圖法,作出的作出的vt圖線并非是一條直線圖線并非是一條直線.4.所使用的電源頻率不穩定所使用的電源頻率不穩定,導致系統誤差導致系統誤差.1.誤差誤差(error):測出的數值測出的數值(測量值測量值)與真實值之間的差異叫誤差與真實值之間的差異叫誤差.系統誤差系統誤差: 由于儀器本身不精確由于儀器本身不精確,或實驗方法粗略或實驗方法粗略,或實驗原理或實驗原理不完善產生不完善產生.減小方法減小方法: 校準測量儀器校準測量儀器,改進實驗方法改進實驗方法,設計在原理上更完設計在原理上更完善的實驗善的實驗.產生原因：產生原因：分類分類: 系統誤差系統誤差偶然誤差偶然誤差偶然誤差偶然誤差:減小方法：多次測量求平均值減小方法：多次測量求平均值2.有效數字有效數字: 測量結果中能夠反