高中物理-打点计时器

s3 s1 2aT 2
a
s3 s1 2T 2
虽然用 a s3 s1 可以求纸带的加速度，但只利用一 2T 2
个Δs时，偶然误差太大，为此应采取逐差法．
s3 s1 2aT 2
a
s3 s1 2T 2
s4 s2 2aT 2
a
s4 s2 2T 2
a
a1 a2 2
1 2
(
s3 2T
电磁打点计时器
电火花计时器
电火花打点计时器 电磁打点计时器
工作电压
220V交流电
6V交流电
工作原理 周期性产生电火花 振针周期性上下振动
频率为 50 Hz，即一秒内打点50次，每 打点频率 隔 0.02 秒打一个点
（即每两个点的时间间隔为0.02s）
注意：使用打点计时器的时候要先接通电源，待打点计时 器打点稳定了以后,再释放纸带。打点完毕以后要把打点计 时器的电源关闭！
0.4s
vC
vOF
SOF 6T
S1 S2 S3 S4 S5 S6 6T
(2.8 4.4 5.95 7.57 9.110.71) 0.01m 0.676m / s 0.6s
B点速度= 0.518 m/s
vB
vAC
S AC 2T
S2 S3 2T
(4.4 5.95) 0.01m 0.2s
分析:
物体做匀变速直线运动,则
s1
v0
1 2
aT
2
s2
v1
1 2
aT
2
s s2 s1 aT 2
v1 v0 aT
恒量
s1 s2 s1 aT 2
s2 s3 s2 aT 2
s3 s4 s3 aT 2
……
⁕若物体做匀变速直线运动,那么所打的纸带上在
任意两个相邻且相等的时间内物体的位移的差相 等，即匀变速直线运动 Δs＝aT2
(1)根据纸带上记录的数据判断小车是做_匀加_速__直__线__运动． (2)若小车做匀加速运动，则加速度大小a＝__4_m__/s__2 _. (3)小车在计数点3所对应的速度大小为v＝_1_._6_m__/_s_.
3.在研究匀变速直线运动的实验中打点计时器电源频率 为50Hz，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图 中A、B、C、D、E为相邻的记数点，相邻记数点间有4个 计时点未标出，设A点为计时起点, ①由图判断小车做 匀加速直线运动， ②相邻记数点间的时间间隔为 0.1 s， ③BE间的平均速度vBE 2.03 m/s,
0.518m / s
vB
vOD
SOD 4T
S1 S2 S3 S4 4T
(2.8 4.4 5.95 7.57) 0.01m 0.518m / s 0.4s
1．(双选)在“研究匀变速直线运动”的实验中，得到如图 所示的纸带，其中A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻 两计数点间的时间间隔为T，s1、s2、s3、s4、s5、s6分别为 AB、BC、CD、DE、EF、FG间的位移，下列可用来计算
T=0.1s
计算
C点速度=
m/s
提示:中时速度=平均速度
C点速度= 0.676 m/s
vC
vBD
S BD 2T
S3 S4 2T
(5.95 7.57) 0.01m 0.2s
0.676m / s
vC
vAE
S AE 4T
S2
S3 S4 S5 4T
(4.4 5.95 7.57 9.1) 0.01m 0.676m / s
④C点的瞬时速度vC= 1.71 m/s， ⑤小车的加速度a= 6.4 m/s2
4.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，交流电 源频率为50 Hz.下图是某次实验的纸带，舍去前面比较密集 的点，从0点开始计数，每隔4个连续点取1个计数点，标以1、 2、3、…那么相邻两个计数点之间的时间为________ s，各 计数点与0计数点之间的距离依次为s1＝3.0 cm、s2＝7.5 cm、 s3＝13.5 cm，则物体通过计数点1的速度v1＝____ _ m/s， 通过计数点2的速度v2＝________ m/s.
s1 s2 s1 aT 2 s2 s3 s2 aT 2 s3 s4 s3 aT 2
……
s4 s1 (s4 s3 ) (s3 s2 ) (s2 s1) aT 2 aT 2 aT 2 3aT 2
同理,可得
s3 s1 2aT 2 s5 s2 3aT 2 s6 s2 4aT 2
0.1s
1
2
3
4
5
6
7
8
T=0.1s的三种说法： 每5个点作为一个计数点 每隔4个连续点取1个计数点 相邻记数点间有4个计时点未标出
【例】 下图是某同学探究匀变速直线运动的实验 时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分， 他以每5个打点取一个计数点，图上注明了他对 各个计数点间距离的测量结果．(单位：cm)
打D点时小车速度的表达式是( BC )
【例】 下图是某同学探究匀变速直线运动的实验 时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分， 他以每5个打点取一个计数点，图上注明了他对 各个计数点间距离的测量结果．(单位：cm)
T=0.1s
计算 该纸带运动的加速度=
⁕若物体做匀变速直线运动,那么所打的纸带上在
任意两个相邻且相等的时间内物体的位移的差相 等，即匀变速直线运动 Δs＝aT2
s1
2
s4 2T
s2
2
)Leabharlann 1 4T2（[ s3
s4 ) (s1 s2 )]
每5个打点取一个计数点
应用纸带求加速度的方法: 逐差法
T=0.1s
计算
求纸带运动的加速度 a 1.58 m / s2
a1
s4 s1 3T 2
a2
s5 s2 3T 2
a3
s6 s3 3T 2
a
a1
a2 3
a3
1 3 3T 2
高一级 苏少冬
2016年11月9日
选择点迹清晰、没有漏点的纸带，舍弃开头点
比较密集的一段，把每打五次点的时间作为时 间单位；时间间隔T＝0.1 s；确定恰当的计数点， 并标上序号0、1、2、3……正确使用毫米刻度 尺测量两相邻计数点间的距离，分别记作s1、s2、 s3、s4、s5、s6……
为了研究的方便，我们一般取T=0.1s
[(s4
s5
s6 ) (s1
s2
s3 )]
3
3
1 （0.1s）2
[(7.57
9.1 10.71)
(2.8
4.4
5.95)]cm
0.01
1.58m/s2
2.一打点计时器固定在倾角为θ的斜面上，一小车拖着穿过打点计 时器的纸带从斜面上滑下，打出的纸带的一段如下图所示．纸带 上0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻计数点之间的时间间 隔为0.1 s.
某次实验得到以下三条纸带，判断各纸带的运动性质
s1
s2
s3
s4
s5
A
纸带上的点越疏（即点距越来越大），纸带做加速直线运动
s1
s2
s3
s4
s5
B
纸带上的点越密（即点距越来越小），纸带做减速直线运动
s1
s2
s3
s4
s5
C
纸带上的点距相等，纸带就做匀速直线运动
应用打点纸带求瞬时速度与加速度 （匀变速直线运动实验）