1、第七講 變驗 用打支針時器測施逆度【知識變點】-X實驗的使用打點汁吋器測宦勻變速直線運動的加速度.二、實驗原理設物體做勻加速直線運動，加速度是和在各個連續相等的時間T里的位移分別是罰、 恥盼祥則有見第二章的習題占=甸-$I=SF$2=S4-勿予“ =alJ 由上式還町得到可見.測出各段位移%小即可求出疔一 "k二巧* %13嚴2' 3嚴“冉算出旳、址“的半均就是我們所要測定的勻變速宜線運動的加速度。三*實驗器材電火花計時器或電磁打點計時器.一端附冇滑輪的長木板”小車*紙帶.刻度尺，導線， 電源.鉤碼.細繩“四、實驗步驟(1) 把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪仲處桌面匚

2、把打點計時器固定任艮木板上 沒有滑輪的一端，連接好電路匚(2) 把一條細繩拴在小車上”便細繩跨過滑輪.卜邊掛上合適的鉤碼克把紙勞穿過打點計時 器，并把紙帶的一端固定在小車的后面。Q)把小車停在靠近打點計時器處，接逋電源后，放開小車.讓小車拖著紙帶運動.打點計 時器就在紙帶上打下一列小點。換上新祇帶，歳復實驗三次©C4)從三條紙帶中選擇-條比較理想的，舍掉開頭一些比較密集的點了.在后邊便于測量的 地方找個開始點。為了測量方便和減小誤差通常不用每打+次點的吋間作為吋間的單位, 而用每打五次點的時間作為時間的單位，就是*0.02X5=0品在選好的開始點下面標明A* 在第六點下面標明B*在第

3、I點下面標明在第十六點下面標明D 點 A. B. C Dr叫做計數點，町圈所示卩兩個相鄰計數點間的距離分別是si，先、旳沖（5）測出六段位移冒汁s2> 3和、苗、和的長度”把測量結果填入卜萃1屮滾（G根據測量結果,利用躍實驗原理”中給出的公式算出加速度的值。注意*T=Oh 求出齣、32.咼的平均值，它就是小車做勻變速直線運動的加速度。五"注意事項1 在安裝儀器時，要注畫讓滑輪伸出桌而外*細繩應與木板平行：實驗前要檢査打點計時器 是否安裝良好+兩根導線是否與低壓電源46¥交流輸出連接.如果用電火花計時器, 并不需雯使用低圧電源.實驗時雯注意保護小車及常輪.要避免它們被碰

4、壞或跌壞.2”選取紙帶時”除姿求點跡淸晰之外.述痕看石相鄰訃數點間的距離之是s是否相等?如果在謀整范圉內s相等的、則燈認為小車是做勻加速育線運動，可以選用這樣的紙帶”在分析紙帶吋*耍仔細地數T-0. Is.六.打點訃時器紙帶的處理（1）取點原則是：從打下的紙帶中必絨逸取總越清晰的紙帶.舍掉開始比較密集的點跡.從 便于汎屋位置取一個開始也眉，然后每芻個點（或者說每隔I個點）如圖I-1所不*取一個 計數點夙C A氐這樣每兩個計數間的時間間隔為ZOJs*計算比較方便.（2）從紙帶讀取長度的方法，讀取長度利用挙米刻度尺測出務點到£點的距離*算出相鄰 計數點間的距離恥吋環環吟 I 由干亳米尺的

5、最小刻度是mm*讀數時必須估讀到 01 mm fll>（3）利用打下的紙帶訃算各計數點的速度和加速度的方法 利用打下的紙帶求任一計數點對應的瞬時速度：嶺=土芽 求打卜的紙帶的加速度打（磅十礙+£）_（£十也+艸）利用"逐整法”求乩例席二話利用一/圖象求么求出& G D、E、/；各點的即時速度，畫岀r-/線，圖線的 斜率就超聽耍求的加速度m【典舉例題】例1在楓測宦勻變速玄線運動的加速懂"實驗屮，對于減小實驗i吳差來說.下列方法有益的是丸把毎打丑卜點的時間間隔作為個時間單位柬選取址數點使小車運動的加速度盡量小些C. 舍去紙帶上密集的點，只利用點

6、嚨清晰十點間間隔適當的那一部分進行測供、計算 D選用各處平整程度=光滑程度相同的K;木板做實驗例2關于打點計時器的使用”下列說法中正確的是（）化打點記時器一般使用4V-6V的直流電源.B安放紙帶時應把紙帶放住復寫紙的上面.G開始釋放小車時，應使小車靠近打點i|時器*D. 最好在接通電源的同時，放開小車.例3下面是兒個同學打出的兒條紙帶.關于紙帶所對應的運動情況正確的是（計數點按打點 的先后順序編號）.（）丙丁九甲、丁圖表于物體件勻速運動.B. 丙圖表示物體作減速運動.C. 乙圖中若s*-si= sj-s*=si=sa S2=s2-sh則物體作勻變速運動D. 乙圖中若AS恒定.且E： = AS/

7、2T則表小物體作初速為零的勻加變貢線運動.例心 任用打點計時器測勻加速直線運動加速度的實驗中,住紙帶上欣得連續清晰的？個點, 用刻度尺測得各點與第1點的距離如下：點的順 序1234567距離m）06.031250193526.5131.15-12.15則該運動物體的加速度a-m / s< （所用交淤電源頻率為50 Hz）K點評逐差法是實驗中研究紙帶所對應的加速度的一個審咚方法.必須牢固掌握。例5在“測定勻變速貞線運動的加速度"實驗中*得到記錄紙帶如圖9-2所示,圖中的點為記數點.在每兩相鄰的記數點間還有4個點沒有他出.則小車運動的加速度為(單付: tn/s1)()A. 0.2B

8、. 2.0C 20.0D. 200.0b +4-例6如圖9-3所赤 紙帶I A、B. C.幾E.叭G為計數點”每相鄰兩個計數點間述有4個 點沒仃畫出.山圖可知紙帶的加速度等于,在打D點時紙帶的速度為圖中表示各計數點與第一個點的距離)例7在研究勻變速也線運動的實驗屮.算出小車經各計數點的瞬時的速度如下;計數點序號123456計數點對應的時刻b)0. 100.200. 300. 400. 500. 60通過計數點的速度 (CJ1/ s)14. 062.08L0100.0110.016&Q(1)為了計算加速度*合理的方法是()九很據任意兩計數點的速度公式.用a=Av/At算加速度-B. 根1

9、S真驗數據聞出v-t圖，量出英傾角.rfl公式a= tgft求加速度.C. 根據尖驗數據畫岀v-t圖，由圖匕相距較遠的兩點，由a=Av/At求乩4依次算岀通過連續兩計數點間的加速度.算岀其平血值作小車的加速度”【經典練習】1. 團為用打點訃時器測定勻變速直線運動的加速度的實驗吋記錄下的條紙帶紙帯上選恥 K 2、3、4. 5備點為記數點，將自.尺靠在紙帶邊*零刻線與娥帶上某一點0林由0 到】、2> 3卄點的距離分別用直、表不*測量出d|> d" djn”的值*填入表中。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz+由測最數據計算出小車的加速度甘相紙帶 上打下點3時小車的速度巧，

10、并說明加速度的方向距離dLd2dsd4*測最值(cm)加速度大小a=ni / sj h faJ小車在點3時的速度大小Vjm / So2, 如圖1J-6所示，是實驗時得到的 條紙帶*每兩個相鄰點時間間隔為002秒，則由圖中 給定數據可求得小車運動的加速度為m：?.3-A. 選取記數點，把每打五個點的時間間隔作為一個時間單位B. 使小車運動的加速度盡吊小些U舍去紙帶上密集的點*只利用點跡清晰*點間間隔適當的那那分進行測量、計算D. 選用各處平整fi®，光滑程度相同的長木板做實驗4. 為了測定臬輛轎車在平直路上起動時的加速度（轎車起動時的運動可近似看作勻加速運 動），某人拍攝了一張在同一倉

11、片上多次曙光的照片（如圖147）*如果拍攝時每隔2第曝光一 次*轎車車身總長為45m.那么這輛轎車的加速度約為（ ）+A. 1 m / s' B 2 tn / C. m / D. 4 m - s2Hr】I 1 I iTl 1 i I f . J i pOffiq iI I1圖 1-7JtJ«匕晦】用打點計時器研究物體的自由落體運動*得到如圖一段紙帶，測得AB=7.65cmBC-9,17cm.已知交流電頻率是WHa則打E點時物體的瞬時速度為ni 5.如果實驗測出的重力加速度值比公認值備小，可能的原因是.（ABN【怖江蘇】小球作直線運動時的頻閃照片如圖所示。己知頻閃周期T=0.k

12、，小球相鄰位置間距（由照片中的刻度尺量得）分別為 OA=6.5lcm. AB = 5.59cm + BC=4.70ciu'CD = 3.80cm> DE = 2.89 cm* EF = 2.00 cm.小球布位過人時速度大小vA=m/s,小球運動的加速度曠 m/s -【嘰春招】己知打點計時器接的交流電源頻率是用它記錄一個勻變速運動小車的位移,打岀的一條紙帶和己選好的計數點h 2. 3> 4如圖所示*某同學測帚出1與2兩點間兩點間的距離為運動的加速度的距離為3與4乙J *« * *(心1 弘由此可算出小車4.在測宦勻變速直線運動的加速度的實驗中，也可先求岀紙帝上各點

13、的瞬時速度冠“ 5作出V-t圖線*由V-t圖線的斜率求出加速度*正確作法有()(A) Fft Vn= 佩假小/2T求岀各點的速度(B) 描點后作Vt圖線時*應使所描的點盡可能在一條直線匕 或者對稱地分布在直線的兩 近旁(C) 對令別軸離丘線較遠的點應念去，以使直線一定通過坐標原點(D) 所有的點都必須a： V-t圖線上.圖線M以略微彎曲5. 如圖所示為打點計時器記錄的涮做勻加速直線運動的小車的紙帶的一部分.足任選的第一點.人和山是第11點和第21點*若加速度是lOcnvs2,則該計時器的打點頻率是)(A)IOHz (B)2OHz(C)3OIIz (D>40Hz) 6. 由打點計時器打出的紙帶，經標出計數點ABC“并量出連續相等時間間隔的位務S 代周山“后，如圖所示。其中0為起始點(打點計時器打下的第個點人由紙帶所示數據 可計算出以下各量中哪幾個量(A) 由A點到G點紙帶運動的時間(B) 由A點到G點紙帶運動的平均速度V(G紙帶運動的加速度(D)紙帶通過E點的速度7.物體做勻加速直線運動時，打卞一條理想的紙帶*已知第二個計時點到第三個計時點的距 離Sa=4 csi第四個計時點到第II個i|時點的距離S3 = 8 cm打點汁時器所接的交流電源頻率為50Hz*則(AJJJ