知識點(diǎn)高中物理
實(shí)驗(yàn):探究小車速度隨時間變化的規(guī)律
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
1、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器,學(xué)習(xí)利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動。
2、學(xué)習(xí)用打點(diǎn)計(jì)時器測定即時速度和加速度。
實(shí)驗(yàn)原理:
1、打點(diǎn)計(jì)時器是一種使用交流電源的計(jì)時儀器,它每隔0.02s打一次點(diǎn)(由于電源頻率是50Hz),因此紙帶上的點(diǎn)就表示了和紙帶相連的運(yùn)動物體在不同時刻的位置,研究紙帶上點(diǎn)之間的間隔,就可以了解物體運(yùn)動的情況。
2、由紙帶判斷物體做勻變速直線運(yùn)動的方法:如圖所示,0、1、2……為時間間隔相等的各計(jì)數(shù)點(diǎn),s1、s2、s3、……為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量,即若連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移之差為恒量,則與紙帶相連的物體的運(yùn)動為勻變速直線運(yùn)動。
3、由紙帶求物體運(yùn)動加速度的方法:
、儆谩爸鸩罘ā鼻蠹铀俣龋杭锤鶕(jù)s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)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(jù)vn=求出打第n點(diǎn)時紙帶的瞬時速度,后作出v-t圖線,圖線的斜率即為物體運(yùn)動的加速度。
實(shí)驗(yàn)器材:
小車,細(xì)繩,鉤碼,一端附有定滑輪的長木板,打點(diǎn)計(jì)時器,低壓交流電源,導(dǎo)線兩根,紙帶,米尺。
實(shí)驗(yàn)步驟:
1、把一端附有定滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面,把打點(diǎn)計(jì)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(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過滑輪,并在細(xì)繩的另一端掛上合適的鉤碼,試放手后,小車能在長木板上平穩(wěn)地加速滑行一段距離,把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器,并把它的一端固定在小車的后面;
3、把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時器處,先接通電源,再放開小車,讓小車運(yùn)動,打點(diǎn)計(jì)時器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn),取下紙帶,換上新紙帶,重復(fù)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)子,確定好計(jì)數(shù)始點(diǎn)0,標(biāo)明計(jì)數(shù)點(diǎn),正確使用毫米刻度尺測量兩點(diǎn)間的距離,用逐差法求出加速度值,最后求其平均值。也可求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度,作v-t圖線,求得直線的斜率即為物體運(yùn)動的加速度。
注意事項(xiàng):
1、開始釋放小車時,應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時器。
2、應(yīng)該先接通電源,再釋放小車,當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時用手按住。
3、先斷開電源,再取下紙帶。
4、對于電磁打點(diǎn)計(jì)時器,如打出的點(diǎn)較輕或是短線時,應(yīng)調(diào)整振針距復(fù)寫紙的高度。
5、選擇一條理想的紙帶,是指紙帶上的點(diǎn)跡清晰,適當(dāng)舍棄點(diǎn)密集部分,適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)(注意計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)時點(diǎn)的區(qū)別),弄清楚所選的時間間隔T等于(n-1)t。
6、每打好一條紙帶,將定位軸上的復(fù)寫紙換個位置,以保證打點(diǎn)清晰(注意此項(xiàng)只對于電磁打點(diǎn)計(jì)時器才適用)。
7、不要分段測量各段位移,應(yīng)一次測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,再逐個計(jì)算x1、x2、x3…,讀數(shù)時應(yīng)估讀到0.1mm。
8、盡可能保證小車做勻加速直線運(yùn)動的方法是:
、偌(xì)繩盡可能與板面保持平行;
②滑輪和車輪靈活;
、坶L木板表面粗糙程度、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器之間的摩擦基本保持一致。
電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系質(zhì)檢題
1.關(guān)于場強(qiáng)和電勢差的關(guān)系,說法正確的是( )
A.電場強(qiáng)度越大的地方,電勢越高,任意兩點(diǎn)間的電勢差越大
B.沿著電場線方向,任何相同距離上的電勢降低必定相等
C.電勢降低的方向必定是電場強(qiáng)度的方向
D.沿著電場線方向,單位距離上降落的電勢越大,則場強(qiáng)越大
解析:選D.電場強(qiáng)度越大的地方,電勢不一定越高,如負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場,越接近點(diǎn)電荷,電勢越低,A錯誤;在勻強(qiáng)電場中沿電場線方向,任何相同距離上電勢降低必定相等,B錯誤;電勢降低的方向不一定是電場強(qiáng)度方向,C錯誤;由E=Ud可知,單位距離上降落的電勢越大,場強(qiáng)越大,D正確.
2.如圖1-6-10所示,在一勻強(qiáng)電場區(qū)域中,有A、B、C、D四點(diǎn)恰好位于一平行四邊形的四個頂點(diǎn)上,已知A、B、C三點(diǎn)電勢分別為φA=1 V,φB=4 V,φC=0,則D點(diǎn)電勢φD的大小為( )
圖1-6-10
A.-3 V B.0
C.2 V D.1 V
解析:選A.在勻強(qiáng)電場中,由于AD與BC平行且相等,故UAD=UBC,即φA-φD=φB-φC,代入數(shù)據(jù)解得φD=-3 V.
3.如圖1-6-11所示是電場中的一條電場線,已知ab=bc,則下列關(guān)系式中一定正確的是( )
圖1-6-11
A.Ea=Eb=Ec B.Ea>Eb>Ec
C.φa>φb>φc D.Uab=Ubc
解析:選C.只根據(jù)一條電場線無法確定該電場是否是勻強(qiáng)電場,故A、B、D都不正確.
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