实验 2.1
〔 目 的 〕 1.用打点计时器确定小车沿斜面向下运动的性质。
2.测定小车沿斜面向下运动各段位移的平均速度。
〔器材〕
斜面、小车、打点计时器、纸带、复写纸片、刻度尺、低压交流电源。
〔 步 骤 〕 1.先将接好导线、穿好纸带的打点计时器固定在斜面上端,并将纸
带与靠近打点计时器的小车相连接(图 2-4)
-
调整斜面的倾角,接通电源,使打点计时器开始工作;同时让小车沿斜面向下运动,打点计时器就在纸带上打出一系列的点。
-
取下纸带,舍去开头的较密集的点,在后面便于测量的地方找一个起始点,把每打五次点的时间作为时间单位,即 T=0.02×5s=0.1s。
在选好的起始点上标以“0”,往后每数到第五个点上依次标以 1,2,3,⋯。设相邻记数点间的位移依次为 s1′,s2′,s3′,⋯,如图 2-5 所示。
- 测出位移 s1′,s2′,s3′,⋯,确定小车沿斜面向下运动的性
质。
- 利用公式υ = s ,依次算出各段位移的平均速度。
t
〔结果〕纸带上各相邻记数点间的位移大小 (均匀、不均匀),这表明小车沿斜面向下的运动是 。
各段位移的平均速度依次为 。
【练习 2.1】
某人骑自行车在水平公路上作变速直线运动。他在前 10min 内的位移为 2400m,中间和后 10min 内的位移依次为 3000m 和 1400m。求:
-
自行车在前 10min 内的平均速度。
-
自行车在前 20min 内的平均速度。
-
自行车在后 20min 内的平均速度。
-
自行车在整个 30min 内的平均速度。解
t1=10min=600s 内,s1=2400m;
t2=10min=600s 内,s2=3000m; t3=10min=600s 内,s3=1400m。
- 自行车在前 10min 内的平均速度:
υ1 = = m / s = m / s。
- 自行车在前 20min 内的平均速度:
υ2 = = m / s = m / s。
- 自行车在后 20min 内的平均速度:
υ3 = = m / s = m / s。
- 自行车在整个 30min 内的平均速度:
υ = = m / s = m / s。
在变速直线运动中,各段时间内的平均速度并不相同。