知识点高中物理

　　实验：探究小车速度随时间变化的规律

知识点高中物理

　　实验目的：

　　1、练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动。

　　2、学习用打点计时器测定即时速度和加速度。

　　实验原理：

　　1、打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一次点（由于电源频率是50Hz），因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。

　　2、由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，s1、s2、s3、……为相邻两计数点间的距离，若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量，即若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的运动为匀变速直线运动。

　　3、由纸带求物体运动加速度的方法：

　　①用“逐差法”求加速度：即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2（T为相邻两计数点间的时间间隔）求出a1=、a2=、a3=，再算出a1、a2、a3。

　　②用v-t图法：即先根据vn=求出打第n点时纸带的瞬时速度，后作出v-t图线，图线的斜率即为物体运动的加速度。

　　实验器材：

　　小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，打点计时器，低压交流电源，导线两根，纸带，米尺。

　　实验步骤：

　　1、把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，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，如图所示；

　　2、把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面；

　　3、把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次；

　　4、选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点子，确定好计数始点0，标明计数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速度，作v-t图线，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。

　　注意事项：

　　1、开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。

　　2、应该先接通电源，再释放小车，当小车到达滑轮前及时用手按住。

　　3、先断开电源，再取下纸带。

　　4、对于电磁打点计时器，如打出的点较轻或是短线时，应调整振针距复写纸的高度。

　　5、选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于(n－1)t。

　　6、每打好一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰(注意此项只对于电磁打点计时器才适用)。

　　7、不要分段测量各段位移，应一次测出各计数点与0计数点的距离，再逐个计算x1、x2、x3…，读数时应估读到0.1mm。

　　8、尽可能保证小车做匀加速直线运动的方法是：

　　①细绳尽可能与板面保持平行；

　　②滑轮和车轮灵活；

　　③长木板表面粗糙程度、纸带与打点计时器之间的摩擦基本保持一致。

　　电势差与电场强度的关系质检题

　　1．关于场强和电势差的关系，说法正确的是( )

　　A．电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大

　　B．沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等

　　C．电势降低的方向必定是电场强度的方向

　　D．沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则场强越大

　　解析：选D.电场强度越大的地方，电势不一定越高，如负点电荷形成的电场，越接近点电荷，电势越低，A错误；在匀强电场中沿电场线方向，任何相同距离上电势降低必定相等，B错误；电势降低的方向不一定是电场强度方向，C错误；由E＝Ud可知，单位距离上降落的电势越大，场强越大，D正确．

　　2．如图1－6－10所示，在一匀强电场区域中，有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上，已知A、B、C三点电势分别为φA＝1 V，φB＝4 V，φC＝0，则D点电势φD的大小为( )

　　图1－6－10

　　A．－3 V B．0

　　C．2 V D．1 V

　　解析：选A.在匀强电场中，由于AD与BC平行且相等，故UAD＝UBC，即φA－φD＝φB－φC，代入数据解得φD＝－3 V.

　　3.如图1－6－11所示是电场中的一条电场线，已知ab＝bc，则下列关系式中一定正确的是( )

　　图1－6－11

　　A．Ea＝Eb＝Ec B．Ea>Eb>Ec

　　C．φa>φb>φc D．Uab＝Ubc

　　解析：选C.只根据一条电场线无法确定该电场是否是匀强电场，故A、B、D都不正确．

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