实验用打点计时器测量物体的速度和加速度

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高一物理打点计时器实验步骤

高一物理打点计时器实验步骤

高一物理打点计时器实验步骤
高一物理实验中的打点计时器实验是一个常见的实验项目,用于测量物体的运动速度和加速度。

以下是该实验的一般步骤:
1. 实验材料准备,准备一台打点计时器、一根直线轨道、一个小推车、一台计时器、一根细线、一块纸片等。

2. 实验装置搭建,将直线轨道固定在水平桌面上,确保轨道平整且无摩擦。

将打点计时器安装在轨道上方,使其能够记录小推车的运动情况。

3. 实验参数测量,测量小推车的质量、轨道的长度和倾角等参数,并记录下来。

4. 实验数据记录,在纸片上标记出等距的标记点,用细线将纸片系在小推车上,使得纸片随着小推车的运动而拉出。

启动打点计时器和计时器,推动小推车使其沿轨道运动,打点计时器将记录下小推车通过每个标记点的时间。

5. 数据处理与分析,根据打点计时器记录的时间数据,计算出
小推车的速度和加速度,并绘制出小推车的运动图像,观察其运动规律。

6. 实验结论,根据实验数据和分析结果,得出关于小推车运动规律的结论,比如速度随时间的变化规律、加速度的大小等。

以上是高一物理打点计时器实验的一般步骤,通过这个实验,学生可以深入理解运动学相关知识,并掌握实验操作和数据处理的能力。

打点计时器、用打点计时器测速度和加速度以及用打点计时器验证牛顿第二定律

打点计时器、用打点计时器测速度和加速度以及用打点计时器验证牛顿第二定律

打点计时器、用打点计时器测速度和加速度以及牛顿第二定律实验探究一,打点计时器打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种。

它们使用交流电源,电磁打点计时器由学生电源供电,工作电压6V以下,电火花计时器工作电压220v。

当电源频率是50H Z 时,它每隔0.02s打一个点。

当每5个点取一个计数点,或说每隔4个点取一个计数点时时间间隔为0.1s。

电火花计时器比电磁打点计时器阻力小。

二,用打点计时器测速度因为匀变速直线运动在某段时间内的平均速度等于这段时间中点的瞬时速度,所以第n个相同时间T秒末的速度υn=(x n+x n+1)/2T如图第3个计数点的速度υ3=(x3+x4)/2T有时为了减小误差可用υ3=(x1+x2+x3+x4+x5+x6)/6T来计算三,测加速度加速度为a的匀加速直线运动,在连续相等的时间内的位移分别为x1、x2、x3····则Δx=x2—x1=x3—x2=······=aT2,a=Δx/ T2如图a=(X-X1)/ T2=(X3-X2)/ T2=(X4-X3)/ T2等等2有时为了减小误差a={(X2-X1)/ T2+(X3-X2)/ T2+(X4-X3)/ T2+(X5-X4)/ T2+(X6-X5)/ T2}=(X6-X1)/ 5T2或a={(X4+X5+X6)-(X1+X2+X3)}/9T2 (逐差法)四,牛顿第二定律实验1,器材,步骤、方法(1),小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。

(2)用木块将木板的带有打点计时器的一端垫高,以补偿打点计时器对小车的阻力;调节木板的倾斜度,使小车不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。

(3)用天平测出盘和重物的总质量,求出总重。

它近似于小车运动时所受的拉力。

(4),用刻度尺测出纸带上计数点之间的距离,求出小车运动的加速度。

物理:利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度(实验教案)

物理:利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度(实验教案)

利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度(实验教案)一、介绍两种计时器、构造及原理及使用注意事项二、实验器材电火花计时器或电磁打点计时器,纸带,刻度尺,导线,电源,复写纸,小车三、实验步骤(1)把计时器固定在桌子上,检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上,检查两条白纸带是否已经正确的穿好,墨粉纸盘是否已经夹在两条白纸带之间。

(2)把计时器上的电源插头插在交流4V-—-6V电源插座上.(3)按下开关,用小车水平的拉动两条纸带,纸带上就打下一列小点。

(4)取下纸带,从能看得清的某个点开始,数一数纸带上共有多少个点。

如果共有n个点,点子的间隔数就为n-1个,用t=0。

02(n-1)s计算出纸带的运动时间t.(5)用刻度尺测量一下,打下这些点,纸带通过的距离s有多长。

(6)利用公式计算出纸带在这段时间内的平均速度。

把测量和计算的结果填入表1中.1(7)在纸带上找出连续的6个点,分别标上记号o、a、b、c、d、e。

用刻度尺测出两个相邻点间的距离s1、s2、s3、s4、s5(如图所示)把数据填入表2中。

根据这些数据,运用你学过的知识,判断纸带的运动是匀速运动还是变速运动,并把判断的结果和理由写清楚。

表2四、实验数据处理的方法1如果把这些平均速度看成各段时间中点时刻的瞬时速度,立即就可以看出,这辆小车每经过相等的时间(0.1s),速度变化相等。

小车做匀变速直线运动,其加速度大小为a=____________2、也可以用所计算的速度值,描绘出速度图像,利用图像斜率计算加速度五、注意事项:(1)将打点计时器固定在桌子上,以免在拉纸带时晃动它,并要轻轻试拉纸带,应无明显阻滞现象,同时复写纸应该能随纸带的移动而移动。

必要时,可通过定位轴的前后移动来调节复写纸的位置。

(2)若纸带上出现双点或漏点现象,可通过适当调整振动片的长度予以纠正,若纸带上出现拖痕和点迹不清,应调整振针长度。

六、课后思考通过打点计时器得到的一条打点纸带上,如果点子的分布不均匀,那么,是点子密集的地方运动速度比较大,还是点子稀疏的地方运动速度比较大?。

用打点计时器测量加速度速度-实验报告

用打点计时器测量加速度速度-实验报告

测定匀变速直线运动的加速度-实验报告班级________ 姓名________时间_________一、实验目的1、掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法2、测定匀变速直线运动的加速度和计算打下某点时的瞬时速度。

二、实验原理1、由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:若x1、x2、x3、x4……为相邻计数点间的距离,若△x=x2-x1=x3 -x2=……=c(常数),即连续相等的时间间隔内的位移差是恒量,则与纸带相连的物体的运动是匀变速直线运动。

2、利用某段时间里的平均速度等于该段时间中点的瞬时速度来计算打下某点时的瞬时速度.3、由纸带求物体加速度的方法:(1)根据Xm-Xn=(m-n)aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔),选取不同的m和n,求出几个a,再计算出其平均值即为物体运动的加速度。

(2)用V-t图像求物体的加速度:先根据时间中点的瞬时速度等于该段时间的平均速度求几个点的瞬时速度,然后做出V-t图像,图线的斜率就是物体运动的加速度。

***逐差法:物体做匀变速直线运动,加速度是a,在各个连续相等的时间T里的位移分别是X1、X2、X3……则有:△X=X2-X1=X3-X2=X4-X3=……=aT2.由上式还可得到 :X4-X1=(X4-X3)+(X3-X2)+(X2-X1)=3aT2同理有X5-X2=X6-X3=……=3aT2可见,测出各段位移X1、X2……即可求出a1、a2、a3……,再算出a1、a2、a3……的平均值,就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度。

三、实验器材四、实验步骤五、分析与处理实验数据1、.纸带采集2、实验数据记录3、计算加速度(用计算和V-T图像两种方法)和某点的瞬时速度六、实验误差分析。

实验1.用打点计时器测速度 计算加速度

实验1.用打点计时器测速度 计算加速度

学点2 用打点计时器测量瞬时速度
⑴电磁打点计时器和电火花计时器的结构和原理。 ⑵练习使用打点计时器,利用打上点的纸带研究物体的运动情况。 ⑶用打点计时器测量瞬时速度的方法与步骤: ①把打点计时器固定在桌子上。 ②按照说明把纸带装好。 ③启动电源,用手水平地拉动纸带,纸带上就打出一系列的点。 随后立即关闭电源。 ④取下纸带,从能够看清的某个点开始,每隔0.1 s,即每5个 点取1个“测量点”标出0,1,2,„,5,如图1-4-3所示。
打点计时器是利用在纸带上所打出的点计时的,由于打点 计时器每隔相同的时间(即打点周期T)打一次点,所以,只 要在纸带上做出从某打点A到另一打点B间的间隔数n,就可 以知道A→B的时间为t=nT。
压交流电源,它每隔一个周期打一个点,因此纸带上的两个点之间的时 间间隔为交流电的周期,使用打点计时器时,纸带应穿过限位孔,复写 纸套在定位轴上,打点时要先接通电源再让纸带运动。 1
使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中: A、B、D、E、C ⑴在如下基本步骤中,正确的排列顺序为____________________ 。 A.把电火花计时器固定在桌子上 B.安放纸带 C.松开纸带让物体带着纸带运动 D.接通220 V交流电源 E.按下脉冲输出开关,进行打点 ⑵在安放纸带时,要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在__________ 纸盘轴 上, 墨粉纸盘 还要检查_____________ 是否夹在纸带之间。
(1)
图1-4-6
ห้องสมุดไป่ตู้(2)
【例3】在研究物体做变速直线运动的实验中,根据实验数据算出了物 体在各不同时刻的瞬时速度如下表 ⑴画出物体的v-t图象。 ⑵若0到1两测量点间距离Δx=5.6 cm,试求出t=0.06 s时的瞬时速度。

高一物理打点计时器公式

高一物理打点计时器公式

高一物理打点计时器公式打点计时器是物理实验中常用的一种仪器,用于测量物体运动的时间。

在高一物理学习中,我们常常会遇到打点计时器的使用,因此了解打点计时器的原理和相关公式是非常重要的。

打点计时器的工作原理是通过红外线传感器来检测物体通过的时间间隔。

当物体经过红外线传感器时,会遮挡住红外线,从而使传感器感应到光的变化。

打点计时器会记录下物体通过传感器的时间,从而得出物体的速度、加速度等相关信息。

打点计时器的公式主要包括以下几个方面:1. 时间间隔公式:打点计时器用来测量物体通过的时间间隔,时间间隔公式可以表示为Δt = t2 - t1,其中Δt表示时间间隔,t2表示物体通过传感器的结束时间,t1表示物体通过传感器的起始时间。

通过测量时间间隔,我们可以计算出物体的速度、加速度等运动参数。

2. 平均速度公式:在实验中,我们常常需要测量物体的平均速度。

平均速度公式可以表示为v = Δx / Δt,其中v表示平均速度,Δx 表示物体通过传感器的距离,Δt表示物体通过传感器的时间间隔。

通过测量距离和时间间隔,我们可以计算出物体的平均速度。

3. 加速度公式:在某些实验中,我们还需要测量物体的加速度。

加速度公式可以表示为a = Δv / Δt,其中a表示加速度,Δv表示物体速度的变化量,Δt表示时间间隔。

通过测量速度的变化和时间间隔,我们可以计算出物体的加速度。

4. 自由落体公式:在研究自由落体运动时,我们常常会用到自由落体公式。

自由落体公式可以表示为h = 1/2gt^2,其中h表示自由落体的高度,g表示重力加速度,t表示物体下落的时间。

通过测量物体下落的时间,我们可以计算出物体的下落高度。

除了上述公式外,打点计时器的使用还需要注意一些实验技巧和注意事项。

首先,我们要保证打点计时器的传感器正常工作,确保传感器对物体通过的检测准确无误。

其次,我们要合理安排物体通过传感器的距离和时间间隔,以保证实验数据的准确性和可靠性。

打点计时器的测速实验报告

打点计时器的测速实验报告
《打点计时器的测速实验报告》
实验目的:通过使用打点计时器进行测速实验,探究不同物体在不同条件下的运动速度。

实验材料:打点计时器、不同物体(例如小球、滑板等)、测量工具(尺子、计时器等)
实验步骤:
1. 准备工作:将打点计时器正确连接并调试好,确保其正常工作;准备不同物体进行实验。

2. 实验一:小球自由落体实验
a. 将小球从一定高度自由落体,并用打点计时器记录下小球在不同时间点的位置。

b. 根据记录的数据,计算小球的平均速度和加速度。

3. 实验二:滑板滑行实验
a. 将滑板从斜坡上滑行,并用打点计时器记录下滑板在不同时间点的位置。

b. 根据记录的数据,计算滑板的速度和加速度。

实验结果:
1. 小球自由落体实验结果显示,小球的平均速度与加速度符合自由落体运动的规律,即速度随时间增加而增加,加速度保持不变。

2. 滑板滑行实验结果显示,滑板的速度与加速度与斜坡的角度和摩擦力有关,速度随时间增加而增加,加速度取决于斜坡的角度和摩擦力的大小。

结论:通过打点计时器的测速实验,我们深入了解了不同物体在不同条件下的
运动速度规律。

这对于我们理解物体运动规律和进行相关科学研究具有重要意义。

总结:打点计时器的测速实验为我们提供了一种直观、精准的测速方法,能够帮助我们更深入地了解物体在不同条件下的运动规律。

通过这样的实验,我们可以更好地探究物理学中的运动规律,并为相关科学研究提供有力支持。

用打点计时器测速度实验报告

用打点计时器测速度实验报告打点计时器实验报告实验报告班级姓名实验课题:用打点计时器测速度实验目的:(1)认识打点计时器的结构及工作原理(2)练习使用打点计时器,并根据纸带研究物体的运动(3)根据纸带上的点迹求平均速度及粗略的测量物体的瞬时速度(4)能认识、描绘v--t图象,并根据v--t图象判断物体的运动情况实验器材:学生电源、导线、打点计时器、纸带、复写纸(斜面、小车、钩码)刻度尺实验原理:1、打点计时器的工作原理:打点计时器是利用电磁感应原理制造的,通过打点来计时的一种仪器。

当通有交流电(4~6V)时,线圈变为一电磁铁(N极,S极不断变化),与永久磁铁相互作用,造成振片上下振动,带动振针在运动的纸带上打下一系列的点迹。

由于交流电为50Hz,故打下的每两个点之间的时间间隔为0.02秒,打下的点不仅记录了物体的位置,也记录了运动所用的时间。

2、测一段位移的平均速度:取纸带上某两点之间为研究对象,用刻度尺测出它们之间的距离Δx,通过两点之间的间隔数n,求出该段位移所用时间Δt=n×0.02s,利用平均速度的公式求出该位移的平均速度。

3、粗略测量瞬时速度:测量某点(位置)瞬时速度时,在其两侧(包含该点)取一段小位移,求出其平均速度,可以粗略的代替该点的瞬时速度。

实验步骤:1、认识打点计时器的构造及工作原理:2、练习使用打点计时器:(1)将打点计时器固定,熟悉实验仪器。

(2)用导线将学生电源与打点计时器连接(学生电源处于关闭状态)。

(3)装好复写纸片及纸带,启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点,随后立即关闭电源。

(4)取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点。

如果数出n个点,由间隔数计算出第一个点到第n个点的运动时间。

(5)用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离,由平均速度的公式,求出该段位移内的平均速度。

测量瞬时速度:(1)、取纸带上某一点为计时零点,每隔0.1s(5个间隔)取一测量点,分别用数字0,1,2,3,4,5标出这些“测量点”。

高一打点计时器实验知识点

高一打点计时器实验知识点打点计时器是一种常见的实验仪器,用于测量物体的运动时间。

在高一物理实验中,打点计时器是一个重要的学习工具,能够帮助学生理解和掌握运动学相关的知识点。

1. 打点计时器的原理打点计时器通过使用一组微小的固定间隔时间脉冲来测量物体的运动时间。

当物体经过固定的测量区域时,它会触发打点计时器的传感器,发出一个脉冲信号。

这些脉冲信号会被计时器记录下来,并用于计算物体的速度、加速度和运动轨迹等参数。

2. 打点计时器实验的步骤a. 准备实验器材:打点计时器、测量区域、物体(如小轮子、金属球等)。

b. 设置测量区域:将测量区域放置在物体运动的路径上,确保物体每次通过测量区域都能触发打点计时器。

c. 进行实验:将打点计时器连接到电源并启动,让物体从起点开始运动,通过测量区域。

打点计时器会记录下每次通过的时间点。

d. 记录数据:将打点计时器记录的时间数据整理并记录下来。

e. 分析数据:使用记录的时间数据,计算物体的平均速度、加速度、运动距离等参数。

3. 打点计时器实验的应用打点计时器实验可以帮助学生深入理解运动学相关的知识点,如速度和加速度的概念、直线运动的图像表示、运动速度和距离的关系等。

通过实践操作,学生能够观察和分析运动过程中的数据,加深对物体运动规律的理解。

4. 注意事项在进行打点计时器实验时,需要注意以下几点:a. 确保测量区域的长度适合实验对象的运动速度,以避免误差。

b. 使用稳定的物体进行实验,避免因为物体本身的不稳定性而引入误差。

c. 多次重复实验,取平均值,以提高数据的准确性。

总结:通过高一打点计时器实验,学生可以通过实际操作来深入理解运动学相关知识点。

通过观察和分析时间数据,学生能够计算物体的速度、加速度和运动距离等参数,加深对运动规律的理解。

在实验过程中,需要注意实验步骤的正确执行和数据的准确性,以获得可靠的实验结果。

(本文约474字)。

利用打点计时器测量加速度—实验方案

一、实验原理及注意事项
(一)、实验原理:
电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,其工作电压是4~6V,电源的频率是50Hz,它每隔0.02s打一次点。

电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,使用220V交流电压,当频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点,电火花计时器工作时,纸带运动所受到的阻力比较小,
1.。

2.应调整振
3.
4
5.
6.
7.
9.
1.
2.
3.
4.把两条白纸带穿过打点计时器的限位孔,且使墨粉纸夹在两纸带之间。

然后把纸带的一端固定在小车后面。

5.使小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,然后放开小车,让小车运动。

(注意用手在滑轮附近保护小车,以免摔落地面)
6.及时断开电源,取出纸带。

7.换上新的纸带,再重做两次。

7.测量选取点迹清晰的纸带,测量并处理数据。

(描绘v—t图像,用位移差计算加速度)
——仅供参考
数据处理方法:
在研究匀变速直线运动中,如图是打点计时器打下的纸带。

选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点O,然后每5个点取一个计数点A、B、C、D …。

测出相邻计数点间的距离s1、s2、s3…利用打下的纸带可以:
⑴求任一计数点对应的即时速度v:如
T s
s v
c23
2+
=(其中T=5×0.02s=0.1s)求出
——仅供参考。

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授课类型 打点计时器测速度和加速度教学目的1.掌握打点计时器的原理及其使用方法。

2.掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力。

3.能利用打出的纸带测定某段时间内的平均速度。

4.掌握在极短的时间内物体的瞬时速度近似等于这段时间内的平均速度这一近似方法。

并利用测出的速度,画出v-t 图象,通过图象来分析物体的运动情况.5.掌握建立图像的一般规律,了解用图像研究物理问题的方法。

6.培养学生养成良好的实验习惯和实验态度;培养学生尊重原始测量数据这一实事求是的科学态度.教学内容考点分析: (1) 考查重点:利用打点计时器测出物体运动速度,得到v-t 图像,从而分析物体运动情况。

(2) 2016高考考向前瞻:运动图像。

考查从图线斜率、面积、正负等判断物体的运动情况,并近而延伸至对受力和功能关系的综合分析。

一、要点提纲:打点计时器1. 仪器介绍打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s 打一个点(由于电源频率是50Hz )。

纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上所打点的间隔,就可以了解物体运动的情况。

2. 分类Ⅰ.课堂导Ⅱ.同步讲实验一:用打点计时器测速度1.根据平均速度定义式,当很小时,可以认为表示t时刻的瞬时速度。

2.下图所示为用打点计时器打出的一条纸带,相邻两点间的时间间隔为T,则A,B,C三点对应的速度为:3.纸带的处理①判断物体的运动规律②计算变速直线运动中某段的平均速度纸带在某段时间内的平均速度[试一试]下图所示为同一打点计时器打出的4条纸带,其中,平均速度最大的是哪一条()解析:选A。

由于打点计时器打点的时间间隔相等,在打下相同个数点的过程中,所用的时间相同,而纸带A 的位移最大,所以纸带A的平均速度最大。

③用打点计时器测量瞬时速度D、F两点离E越近,算出的平均速度越接近E点的瞬时速度。

然而D、F两点过小则测量误差增大。

应该根据实际情况选取这两个点。

1.打点计时器所用电源的频率为50 Hz,某次实验中得到的一条纸带,用毫米刻度尺测量的情况如图所示,纸带在A、C间的平均速度为________m/s,在A、D间的平均速度为________m/s,B点的瞬时速度更接近于________m/s.(保留两位有效数字)解析:由题意知,相邻两点间的时间间隔为0.02 s.AC间的距离为14 mm=0.014 m,AD间的距离为25 mm=0.025 m.由公式得:m/s=0.35 m/s,=m/s=0.42 m/s.B点的瞬时速度更接近于0.35 m/s.答案:0.350.420.354.用图象表示速度通过对纸带的计算,我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速度,如表1,要想形象的了解纸带的速度变化规律我们还要借助于v-t图象(见下图)。

1.如图是甲、乙两物体运动的速度图象,下列说法正确的是( )A.物体甲处于静止状态 B.物体乙刚开始时以5 m/s的速度与甲物体同向运动C.物体乙在最初3 s内的位移是10 D.物体乙在最初3 s内的路程是10 m解析:选BD根据图象可知,物体甲速度横为10m/s,所以A错;开始时,甲乙速度皆为正值,B对;最初3s内,乙图象与x轴所谓面积是0,故乙位移为0,但路程为面积每部分的绝对值的和,故乙路程为10m,D对。

实验一:用打点计时器测加速度1、实验原理设物体做匀加速直线运动,加速度是a,在各个连续相等的时间T里的位移分别是,则有:以此类推:由此还可得到:同理有?可见,测出各段位移即可求出?,再算出的平均值,就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度2、常用方法①图像法求出第n点时纸带的瞬时速度(一般要5点以上),然后作出v-t图像,用v-t图像的斜率求物体运动的加速度。

根据表格做出v-t图像如下:②利用“逐差法”求加速度?由于物体做匀变速运动,所以满足在连续相等的时间间隔内位移差相等,即Δx=可得a=,但利用一个Δx 求得的加速度偶然误差太大,为了减小实验中的偶然误差,分析纸带时,纸带上的各段位移最好都用上,方法如下:(a)如图所示,若为偶数段,设为6段,则,然后取平均值,即,或由直接求得;?(b)若为奇数段,则中间段往往不用,如5段,则不用第三段,则,然后取平均值,即;或去掉一段变为偶数段由1.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间,计时器所用电源的频率为50Hz,如图所示是一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为 1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm、14.55cm、19.70cm.由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小为v4=______?m/s,小车的加速度大小a=______m/s2.(结果保留三位有效数字)解析:根据平均速度代替瞬时速度得:,由题意得两个相邻计数点间的距离为:x1′=0.0140?m,x2′=x2-x1=0.0215m,x3′=x3-x2=0.0290m,x4′=x4-x3=0.0370m,x5′=x5-x4=0.0440m,x6′=x6-x5=0.0515m。

采用逐差法得:故答案为:0.405;0.756Ⅰ.知识结打点计时器原理1.打点计时器振针打点的周期,决定于(??)?A.交流电压的高低????????????????????B.交流电的频率?C.永久磁铁的磁性强弱????????????????D.振针与复写纸的距离解析:选B。

当电流变化一个周期时,振片在竖直方向上振动一个周期,所以打一次点,即在交流电的一个周期内打点一次,即每两个点间的时间间隔等于交流电的周期.而交流电的周期又等于电源的频率的倒数。

2.当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点痕,下列说法错误的是()A.点痕记录了物体运动的时间B.点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移C.点在纸带上的分布情况,反映了物体的形状D.点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况解析:选C。

打点计时器每隔一定的时间打下一个点,因而点迹记录了物体运动的时间,故A正确;同时也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移,故B正确;点迹的分布情况反映了物体的运动情况,而不能反映物体的质量和形状,故C错误;根据对C选项的论述可知,D正确.本题选错误的故选C。

打点计时器的具体应用1.打点计时器与匀加速直线运动的结合某同学用下图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:a.安装好实验器材.b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如下图中0、1、2……6点所示.c.测量1、2、3......6计数点到0计数点的距离,分别记作:s1、s2、s3 (6)d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.e.分别计算出s1、s2、s3……s6与对应时间的比值s1/t1、s2/t2、s3/t3……s6/t6.f.以s/t为纵坐标、t为横坐标,标出s/t与对应时间t的坐标点,划出s/t-t图线.结合上述实验步骤,请你完成下列任务:(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下列的仪器和器材中,必须使用的有????和????.(填选项代号)A.电压合适的50Hz交流电源? ?B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表?? ?E.天平 ? ?F.重锤(2)将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如下图所示,则s2=?????cm,s5=?????cm.(3)该同学在下图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出s/t-t图线.(4)根据s/t-t图线判断,在打0计数点时小车的速度v=????m/s,小车在斜面上运动的加速度a=????m/s2.【解析】①必须使用的有电压合适的50Hz交流电源,刻度尺.②根据毫米刻度尺读数规则得:S2=2.98cm,S5=13.20 cm③如图④根据-t图线与的交点,得出在打0计数点时,小车的速度v=0.19m/s,由于表示中间时刻速度,所以-t图线的时间扩大为原来的两倍,根据-t图线的斜率求出它在斜面上运动的加速度a=4.70 m/s2.答案:①A,C??②(2.97~2.99),(13.19~13.21)③如图? ④0.19,4.702.打点计时器与自由落体运动的结合某同学用图所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz.在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每3个点取一个计数点.所有测量数据及其标记符号如图所示.该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔):方法A:由g1=(s2-s1)/T2,g2=(s3-s2)/T2,……,g5=(s6-s5)/T2,取平均值g=8.667 m/s2;方法B:由g1=(s4-s1)/3T2,g2=(s5-s2)/3T2,g3=(s6-s3)/3T2,取平均值g=8.673 m/s2.从数据处理方法看,在s1、s2、s3、s4、s5、s6中,对实验结果起作用的,方法A中有_______;方法B中有___________________.因此,选择方法_________(选填“A”或“B”)更合理,这样可以减少实验的_________(选填“系统”或“偶然”)误差.本实验误差的主要来源有:_____________________________________________________________(试举出两条).【解析】s1,s6或37.5,193.5? s1,s2,s3,s4,s5,s6或37.5,69.0,100.5,131.5,163.0,193.5? B??偶然??阻力(空气阻力,振针的阻力,限位孔的阻力,复写纸的阻力等),交流电频率波动,长度测量,数据处理方法等.3.打点计时器与圆周运动的结合一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片.实验步骤:①如图所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.②启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.(1)由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=_________,式中各量的意义是:___________________________ ________________________________________________.(2)某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2?m,得到的纸带的一段如图所示,求得角速度为__________.(保留两位有效数字)【解析】(1),T为打点计时器打点的时间间隔,r为圆盘半径,x1、x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值,n为选定的两点间的打点数(含两点)(2)如取n=9,则有4.打点计时器与物体惯性的结合实验装置如图1所示:一木块放在水平长木板上,左侧栓有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连.木块右侧与打点计时器的纸带相连.在重物牵引下,木块在木板上向左运动,重物落地后,木块继续向左做匀减速运动,图2给出了重物落地后,打点计时器在纸带上打出的一些点,试根据给出的数据,求木块与木板间的动摩擦因数μ.要求写出主要的运算过程.(打点计时器所用交流电频率为50Hz,不计纸带与木块间的拉力.重力加速度取g=10m/s2.)解:由给出的数据可知,重物落地后,木块在连续相等的时间T内的位移分别是:s1=7.72cm,s2=7.21cm,s3=6.71cm,s4=6.25cm,s5=5.76cm,s6=5.29cm,s7=4.81cm,s8=4.31cm以a表示加速度,根据匀变速直线运动的规律,有又知T=0.04s??解得:a=-3.0m/s2重物落地后木块只受摩擦力的作用,用m表示木块的质量,根据牛顿第二定律有:-μmg=ma??解得μ=0.30???答:木块与木板间的动摩擦因数为0.30.5.打点计时器与牛顿第二定律的结合一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图1所示。

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