专题二 打点计时器的实验

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1、专题二纸带分析常用方法及规律用打点计时器研究物体的运动规律是中学物理常用的方法，要探究物体运动规律，就要分析打出的纸带，纸带分析时要做的工作一般有：1.判定物体的运动性质（1）若纸带上各相邻点间距相等，则物体做匀速运动.（2）若相邻计数点时间间隔为T，计算各个连续相等时间内位移的差Δx，若Δx=aT2（恒量），则物体做匀变速直线运动.2.某点瞬时速度的计算根据在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于该段时间中点时刻的瞬时速度：vn=即n点的瞬时速度等于（n－1）点和（n+1）点间的平均速度.3.加

2、速度的计算: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=aT2可得a=打点计时器的经典习题1．在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下，其中错误或遗漏的步骤有(遗漏可编上序号F、G……)________．A．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源B．将打点计时器固定在平板上，并接好电源C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D．取下纸带E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善并按合理顺序

3、填写在横线上________________________________________________________________________解析　A中应先接通电源再放开纸带，D中先断开电源，使计时器停止工作，再取下纸带；遗漏F，换上新纸带重复实验三次．答案　ADF　BECADF2．如图1－4－6所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各计数点间距离的测量结果．图1－4－6(1)为了验证小车的运动是匀变速运动，

4、请进行下列计算，填入表内(单位：cm).s2－s1s3－s2s4－s3s5－s4s6－s5各位移差与平均值最多相差________cm，由此可以得出结论：小车的位移差在________范围内相等，所以小车的运动是________．(2)根据匀变速直线运动的规律，可以求得物体的加速度a＝＝________m/s2.(3)根据an－3＝，可求出a1＝＝________m/s2，a2＝＝________m/s2，a3＝＝________m/s2，所以，＝＝________m/s2.答案　(1)1.60　1.

5、55　1.62　1.53　1.61　1.58　0.05　任意两个连续相等的时间里、在误差允许的　匀加速直线运动　(2)1.58　(3)1.59　1.57　1.59　1.583．(2010·广东理综，34(1))如图1－4－7是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．图1－4－7(1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距x＝________；C点对应的速

6、度是________(计算结果保留三位有效数字)．解析　(1)打点计时器频率为50Hz，周期T＝＝0.02s，故打相邻两点的时间间隔为0.02s；(2)两相邻计数点间的时间间隔为T＝0.02×5s＝0.1s，由图读出x＝7.0mm＝0.70cm.C点对应速度vC＝＝cm/s＝0.100m/s.答案　(1)0.02s　(2)0.66～0.70cm　0.100m/s4．(2011·广东卷，34(1))图1－4－8是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度

7、大小用a表示．图1－4－8①OD间的距离为________cm.②图1－4－9是根据实验数据绘出的s－t2图线(s为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示________，其大小为________m/s2(保留三位有效数字)．图1－4－9解析　①1cm＋1mm×2.0＝1.20cm.②加速度的一半，a＝m/s2＝0.467m/s2，所以加速度大小a≈0.933m/s2.答案　①1.20　②加速度的一半　0.9335．一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中

8、在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图1－4－10所示．由于底片保管不当，其中位置4处被污损．若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为________m/s2.位置4对应的速度为________m/s，能求出4的具体位置吗？________.求解方法是：____________________(不要求计算，但要说明过程)．图1－4－10解析　从图中读出5、6之间的距离为37.5cm－24.0cm