1、用打點(diǎn)計時器測速度一、兩種計時器的比較： 電磁打點(diǎn)計時器電火花計時器電源性質(zhì)6V以下交流電源220V交流電源打點(diǎn)頻率打點(diǎn)時間間隔0.02s，頻率50hz打點(diǎn)時間間隔0.02s，頻率50hz打點(diǎn)方式振針通過復(fù)寫紙在紙帶上打點(diǎn)電火花放電使墨粉在紙帶上成點(diǎn)阻力來源紙帶與限位孔、限位盤的摩擦；振針與紙帶打點(diǎn)接觸時的摩擦紙帶與限位孔、限位盤的摩擦電火花計時器比電磁打點(diǎn)計時器更精確二 、練習(xí)使用打點(diǎn)計時器實驗步驟： 把打點(diǎn)計時器固定在桌子上，按照要求裝好紙帶。 打點(diǎn)計時器接交流電源。 接通電源，用手水平地拉動紙帶，紙帶上就打出了一行小點(diǎn)，隨后立即關(guān)閉電源。 取下紙帶，從能看得清的某個點(diǎn)數(shù)起，數(shù)一

2、數(shù)紙帶上共有多少個點(diǎn)，如果共有n個點(diǎn)，那么點(diǎn)的間隔數(shù)為n-1個，則紙帶的運(yùn)動時間t0.02（n-1） s。 用刻度尺測量一下從開始計數(shù)的一點(diǎn)到最后一點(diǎn)n間的距離。 利用公式v=x/t計算出紙帶在這段時間內(nèi)的平均速度。三 、測瞬時速度1、測量原理： 測量某一位置的瞬時速度，可以取包含這一位置在內(nèi)的一小段位移x，測出這一段位移內(nèi)的平均速度，用這個平均速度代表紙帶經(jīng)過該位置的瞬時速度。2、用打點(diǎn)計時器測量瞬時速度的方法與步驟： 把打點(diǎn)計時器固定在桌子上。 按照說明把紙帶裝好。 啟動電源，用手水平地拉動紙帶，紙帶上就打出一系列的點(diǎn)。隨后立即關(guān)閉電源。 取下紙帶，從能夠看清的某個點(diǎn)開始，每隔0.1 s，

3、即每個點(diǎn)取個“測量點(diǎn)”標(biāo)出，如圖1-4-3所示。根據(jù)vx/t計算出0，1，2，,5各點(diǎn)附近的平均速度，把它當(dāng)作計時器打下這些點(diǎn)時的瞬時速度，并記入表中，點(diǎn)作為計時起點(diǎn)，t，便可看出手拉紙帶運(yùn)動的速度變化情況。說明： 在使用電磁打點(diǎn)計時器時把紙帶穿過限位孔，把復(fù)寫紙片壓在紙帶上，在使用電火花計時器時，把墨粉紙盤套在紙盤軸上。 使用時，必須先通電，再拉動紙帶。 測量瞬時速度在選擇測量點(diǎn)0，1，2，5時，每隔0.1s選擇一個較好，方便計算；在選擇位移x時，應(yīng)包含上面這個點(diǎn)的一段位移。 用平均速度v=x/t代替測量點(diǎn)的瞬時速度，選取的x越小（即t越短），平均速度越接近瞬時速度，誤差越小。四、用圖象表示

4、速度以速度v為縱軸，時間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)用打點(diǎn)計時器測出的各時刻的瞬時速度值，用描點(diǎn)法在坐標(biāo)系中描出各個點(diǎn)，再用平滑的曲線將各點(diǎn)連接起來，就得到一條能反映速度隨時間變化關(guān)系的圖線，描述速度v與時間t關(guān)系的圖象，叫做速度時間圖象或vt圖象。五、1：使用打點(diǎn)計時器時，下列問題對實驗的影響是什么？（1）錯接在直流電源上，影響是 （2）電源頻率不穩(wěn)，影響是 （3）打點(diǎn)針壓得太緊，影響是 （4）電源電壓不穩(wěn)，影響是 （5）振針過長，影響是 （1）不會打點(diǎn)；（2）打點(diǎn)間隔無規(guī)律，不總是每隔0.02s打一個點(diǎn)，但紙帶上看不出，而實際上打點(diǎn)間隔已不是0.02s內(nèi)物體運(yùn)動的位移；（3）針與紙帶接觸時

5、間過長，使“點(diǎn)”變成為“線”；（4）不影響打點(diǎn)的時間間隔，影響打點(diǎn)的清晰程度；（5）對紙帶的影響和振針壓得太緊相似，是間斷的直線。2：若紙帶上出現(xiàn)下列情況是什么原因（1） 打點(diǎn)不清晰、不打點(diǎn)：振針過高或電壓太低使振幅過低或復(fù)寫紙用的太久。（2） 打出的是短線而不是點(diǎn)：振針過低或所加電壓太高使振幅過大（3） 打雙點(diǎn)：振針?biāo)蓜?在“測定勻變速直線運(yùn)動的加速度”的實驗中，某同學(xué)的操作步驟如下，其中錯誤或遺漏的步驟有(遺漏可編上序號F、G)_A拉住紙帶，將小車移到靠近打點(diǎn)計時器處先放開紙帶，再接通電源B將打點(diǎn)計時器固定在平板上，并接好電源C把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼D取

6、下紙帶E將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計時器的限位孔將以上步驟完善并按合理順序填寫在橫線上_解析A中應(yīng)先接通電源再放開紙帶，D中先斷開電源，使計時器停止工作，再取下紙帶；遺漏F，換上新紙帶重復(fù)實驗三次答案ADFBECADF2如圖146所示是某同學(xué)測量勻變速直線運(yùn)動的加速度時，從若干紙帶中選中的一條紙帶的一部分，他每隔4個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，圖上注明了他對各計數(shù)點(diǎn)間距離的測量結(jié)果圖146(1)為了驗證小車的運(yùn)動是勻變速運(yùn)動，請進(jìn)行下列計算，填入表內(nèi)(單位：cm).s2s1s3s2s4s3s5s4s6s5各位移差與平均值最多相差_cm，由此可以得出結(jié)論：小車的位移差在_范圍內(nèi)相等，所以小車的運(yùn)動是_

7、(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，可以求得物體的加速度a_m/s2.(3)根據(jù)an3，可求出a1_m/s2，a2_m/s2，a3_m/s2，所以，_m/s2.答案(1)1.601.551.621.531.611.580.05任意兩個連續(xù)相等的時間里、在誤差允許的勻加速直線運(yùn)動(2)1.58(3)1.591.571.591.583(2010·廣東理綜，34(1)如圖147是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動實驗中獲得的一條紙帶圖147(1)已知打點(diǎn)計時器電源頻率為50 Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時間間隔為_(2)A、B、C、D是紙帶上四個計數(shù)點(diǎn)，每兩個相鄰計數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)沒有畫出從圖中讀出A、B兩

8、點(diǎn)間距x_；C點(diǎn)對應(yīng)的速度是_(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)解析(1)打點(diǎn)計時器頻率為50 Hz，周期T0.02 s，故打相鄰兩點(diǎn)的時間間隔為0.02 s；(2)兩相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T0.02×5 s0.1 s，由圖讀出x7.0 mm0.70 cm.C點(diǎn)對應(yīng)速度vC cm/s0.100 m/s.答案(1)0.02 s(2)0.660.70 cm0.100 m/s4(2011·廣東卷，34(1)圖148是“研究勻變速直線運(yùn)動”實驗中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個計數(shù)點(diǎn)，加速度大小用a表示圖148OD間的距離為_cm.圖149是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的st2圖

9、線(s為各計數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離)，斜率表示_，其大小為_m/s2(保留三位有效數(shù)字)圖149解析1 cm1 mm×2.01.20 cm.加速度的一半，a m/s20.467 m/s2，所以加速度大小a0.933 m/s2.答案1.20加速度的一半0.9335一小球在桌面上做勻加速直線運(yùn)動，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球運(yùn)動過程中在每次曝光時的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖1410所示由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1 s，則利用該照片可求出：小球運(yùn)動的加速度約為_m/s2.位置4對應(yīng)的速度為_ m/s，能求出4的具

10、體位置嗎？_.求解方法是：_(不要求計算，但要說明過程)圖1410解析從圖中讀出5、6之間的距離為37.5 cm24.0 cm13.5 cm,2、3之間的距離為6.0 cm1.5 cm4.5 cm，利用逐差法有s56s233aT2，求出a3.0×102 m/s2；位置4對應(yīng)的速度為v4×102 m/s9×102 m/s；欲求4的具體位置，可以采用逐差法利用(s6s4)(s4s2)4aT2求解答案3.0×102(2.8×1023.1×102均可)9×102能利用(s6s4)(s4s2)4aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法

11、合理均可)6(2012·東莞模擬)在“研究勻變速直線運(yùn)動”的實驗中，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計時器打下的紙帶，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個計數(shù)點(diǎn)(圖中每相鄰兩個記數(shù)點(diǎn)間還有四個打點(diǎn)計時器打下的點(diǎn)未畫出)，如圖1411所示打點(diǎn)計時器接的是50 Hz的低壓交流電源他將一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和記數(shù)點(diǎn)O對齊，從刻度尺上直接讀取數(shù)據(jù)記錄在表中圖1411線段OAOBOCODOEOF數(shù)據(jù)/cm0.541.532.924.767.009.40由以上數(shù)據(jù)可計算出打點(diǎn)計時器在打A，B，C，D，E各點(diǎn)時物體的速度，如下表所示.各點(diǎn)速度vAvBvCvDvE數(shù)據(jù)/(×102m

12、/s)7.7012.016.220.4表中E點(diǎn)的速度應(yīng)該為_m/s.試根據(jù)表格中數(shù)據(jù)和你求得的E點(diǎn)速度在右上方所給的坐標(biāo)中，作出vt圖象，如圖1412.從圖象中求得物體的加速度a_m/s2(取兩位有效數(shù)字)圖1412解析根據(jù)勻變速運(yùn)動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度即vE，OFODDF4.64 cm，T0.1 s，vE2.32×102m/s加速度可根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求出圖線斜率答案23.2×1020.42(0.400.44)實驗 用打點(diǎn)計時器測加速度一、實驗?zāi)康氖褂么螯c(diǎn)計時器測定勻變速直線運(yùn)動的加速度。二、實驗原理解題時要有正方向的規(guī)定。1平均速度:勻變速直線運(yùn)動的平均

13、速度公式：2勻變速直線運(yùn)動：速度公式：位移公式：推論公式（無時間）：勻變速直線運(yùn)動的中間時刻速度公式：打點(diǎn)計時器求加速度公式： 打點(diǎn)計時器求某點(diǎn)速度公式：3初速度為零的勻變速直線運(yùn)動比例規(guī)律第一秒末，第二秒末，第三秒末的速度比： v1：v2：.：vn = 1：2：3：.n前一秒，前二秒，前三秒的位移比：S1：S2：.：Sn = 1：4：9：.n2第一秒，第二秒，第三秒的位移比：SI：SII：.：SN = 1：3：5：.(2n-1)相同位移時間比1：（2-1）：（3-2）：（4-3）常用推論平均速度公式：一段時間中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度：一段位移的中間位置的瞬時速度：設(shè)物體做勻

14、加速直線運(yùn)動，加速度是a，在各個連續(xù)相等的時間T里的位移分別是s1、s2、s3則有s=s2-s1=s3-s2=s4-s3=aT2 由上式還可得到s4-s1=(s4-s3)+(s3-s2)+(s2-s1)=3aT2同理有s5-s2=s6-s3=3aT2可見，測出各段位移s1、s2即可求出 再算出a1、a2的平均值，就是我們所要測定的勻變速直線運(yùn)動的加速度。三打點(diǎn)計時器紙帶的處理（1）取點(diǎn)原則是：從打下的紙帶中必須選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，舍掉開始比較密集的點(diǎn)跡，從便于測量位置取一個開始點(diǎn)A，然后每5個點(diǎn)（或者說每隔4個點(diǎn)）如圖1-4-1所示，取一個計數(shù)點(diǎn)B、C、D、E、F。這樣每兩個計數(shù)間的時間間隔為

15、T0.1s，計算比較方便（2）從紙帶讀取長度的方法：讀取長度利用毫米刻度尺測出各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離，算出相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離s1、s2、s3、s4、s5、s6。由于毫米尺的最小刻度是mm，讀數(shù)時必須估讀到0.1mm位（3）利用打下的紙帶計算各計數(shù)點(diǎn)的速度和加速度的方法利用打下的紙帶求任一計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的瞬時速度：vn= 求打下的紙帶的加速度利用“逐差法”求a，例利用vt圖象求a，求出B、C、D、E、F各點(diǎn)的即時速度，畫出vt圖線，圖線的斜率就是所要求的加速度a打點(diǎn)計時器測加速度（20分鐘）1在“測定勻變速直線運(yùn)動的加速度”實驗中，對于減小實驗誤差來說，下列方法有益的是( )A.把每打五個點(diǎn)的時間間隔作為

16、一個時間單位來選取記數(shù)點(diǎn)B.使小車運(yùn)動的加速度盡量小些C.舍去紙帶上密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰，點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測量、計算D.選用各處平整程度、光滑程度相同的長木板做實驗2.關(guān)于打點(diǎn)計時器的使用，下列說法中正確的是( )A.打點(diǎn)記時器一般使用4V6V的直流電源.B.安放紙帶時，應(yīng)把紙帶放在復(fù)寫紙的上面.C.開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計時器.D.最好在接通電源的同時，放開小車.3. 下面是幾個同學(xué)打出的幾條紙帶，關(guān)于紙帶所對應(yīng)的運(yùn)動情況正確的是(計數(shù)點(diǎn)按打點(diǎn)的先后順序編號).( )A.甲、丁圖表示物體作勻速運(yùn)動.B.丙圖表示物體作減速運(yùn)動.C.乙圖中若s6-s5s5-s4s4-s3

17、s3-s2s2-s1,則物體作勻變速運(yùn)動D.乙圖中若s恒定，且s1s/2,則表示物體作初速為零的勻加變直線運(yùn)動.4. 在用打點(diǎn)計時器測勻加速直線運(yùn)動加速度的實驗中，在紙帶上取得連續(xù)清晰的7個點(diǎn)，用刻度尺測得各點(diǎn)與第1點(diǎn)的距離如下：點(diǎn)的順序1234567距離(cm)06.0312.5019.3526.5434.1542.15則該運(yùn)動物體的加速度a=_ms2(所用交流電源頻率為50 Hz)5. 在“測定勻變速直線運(yùn)動的加速度”實驗中，得到記錄紙帶如圖9-2所示，圖中的點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)，在每兩相鄰的記數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有畫出，則小車運(yùn)動的加速度為(單位：m/s2)( ) B.2.0 C.20.0 6.如圖

18、9-3所示，紙帶上A、B、C、D、E、F、G為計數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有畫出，由圖可知紙帶的加速度等于 ，在打D點(diǎn)時紙帶的速度為 .(圖中表示各計數(shù)點(diǎn)與第一個點(diǎn)的距離)7. 在研究勻變速直線運(yùn)動的實驗中，算出小車經(jīng)各計數(shù)點(diǎn)的瞬時的速度如下：計數(shù)點(diǎn)序號123456計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的時刻(s)0.100.200.300.400.500.60通過計數(shù)點(diǎn)的速度(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0(1)為了計算加速度，合理的方法是( )A.根據(jù)任意兩計數(shù)點(diǎn)的速度公式，用av/t算加速度.B.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v-t圖，量出其傾角，由公式atg求加速度.C.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v-t圖，由圖上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，由av/t求a.D.依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出其平均值作小車的加速度.【經(jīng)典練習(xí)】1圖為用打點(diǎn)計時器測定勻