实验 2.2 测定匀变速直线运动的加速度

〔目的〕测定匀变速直线运动的加速度。

〔原理〕设小车作匀变速直线运动,在两个连续相等的时间 T 里的位移分别为 s1′和 s2′,a 为加速度,v0、v1 依次为 s1′和 s2′的初速。

s ′ = υ

T + 1 aT2

2

s ′ = υ T + 1 aT2

2 1 2

因为

v1=v0+aT,

可得

s2′-s1′=aT2,

s ′ − s ′ ∆s

a = 2 1 = 。

T2 T2

这样,只要测出 s1′,s2′或△s(即 s2′-s1′)和 T 就可以求出加速度 a*。

〔器材〕打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、刻度尺、放在水平桌面上的附有滑轮的长木板、导线两根、重物。

〔 步 骤 〕 1.把打点计时器固定在长木板的一边。

  1. 将穿过打点计时器的纸带与小车相连接。

  2. 将挂有重物的细绳跨过滑轮与小车相连接(图 2-16)。

  3. 将打点计时器接上电源,让小车在水平长木板上自由运动;打点计时器同时开始工作,在纸带上打出一系列的点。

  4. 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

纸带上从第一点开始,每隔五点依次标上 0,1,2,3,⋯。设两个相邻计数点之间的距离分别是 s1′,s2′,s3′⋯。

  1. 测出位移 s1′,s2′,s3′,⋯,算出两相邻位移之差△s1=s2

′-s1′,△s2=s3′-s2′,△s3=s4′-s3′,⋯。

7.利用公式a = ∆s ,算出加速度a ,a ,a , 的值。

T2 1 2 3

8.求出加速度 a1,a2,a3,⋯的平均值。它就是小车做匀加速直线运动的加速度。