高二物理复习用打点计时器测速度 研究匀变速直线运动 人教实验版

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1、高二物理复习用打点计时器测速度研究匀变速直线运动人教实验版一、本周教学内容：复习第一章实验：用打点计时器测速度研究匀变速直线运动实验一、用打点计时器测速度一、实验目的练习使用电磁打点计时器或电火花打点计时器，学会用打上点的纸带测量瞬时速度；学会用图象表示速度．二、实验原理电磁打点计时器是一种记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器．它使用交流电源，工作电压在10V以下，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．如果运动物体带动通过打点计时器的纸带，在纸带上打下的各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移．测量点的位置，就能了解物体的运动情

2、况．电火花打点计时器是利用脉冲电流产生火花放电，在纸带上打出点迹的仪器．当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点．这种计时器工作时，纸带运动受到的阻力小，实验误差较小．要测量纸带上打下某点（如E点）的瞬时速度，可在该点两侧取打的两点（如D、F）（此两点时间间隔取得要小），根据两点间的位移差和时间间隔△s，算出纸带在这两点间的平均速度，即可当作计时器打下该点（E点）的瞬时速度．利用上述方法，求出所取的各“测量点”的瞬时速度，把开始的某个测量点作为计时开始（t=0），找出以后的各测量点对应的时刻，根据v、t数据在建立的v—t坐标系中描点，然后用

3、一条平滑曲线来“拟合”坐标系中描出的点，这样就得出了纸带运动的v—t图象，根据v-t图象就可知速度是怎样变化的．三、注意事项1.计时器打出的点不清晰，则主要是电压偏低或振针位置不合适．2.打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如果打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸的高度，使之增大一些．3.计时器打点时，应先接通电源，待打点稳定后，再拉动纸带．4.拉动纸带前，应使拉动端停靠在靠近打点计时器的位置．5.计算所打点的瞬时速度时，所取该点两侧的两点对应的时间间隔△t应小些．【例1】某学生在用打点计时器做测定匀变速直线运动的实验时，其开始时的装配图如

4、图所示，其中有错误与不妥之处，请把它找出来．解析：电磁打点计时器必须接交流电，而图上所接为直流电源，显然是个错误；开始时，小车离定滑轮端太近，向前运动的余地太小，致使纸带上留下的计时点过少，给测量带来不便，产生较大误差．答案：①电磁打点计时器接直流电源②初始时，小车离定滑轮太近【例2】用接在50Hz交流电源上的打点计时器，V测定小车的运动情况．某次实验中得到一条纸带如图所示。从比较清晰的点起，每五个打印点取一个计数点，分别标明0，l，2，3，……量得0与l两点间距离s1=30mm，2与3两点间的距离s2=48mm，则小车在0与1两点间的平均速度为=

5、m／s，在2与3两点间的平均速度=m／s．据此可判定小车做．解析：由平均速度的定义式得可见，小车的速度变大，故判定小车做加速运动．答案：0.3，0.48，加速运动【例3】一同学在用打点计时器做“测匀变速直线运动加速度”的实验时，纸带上打出的不是圆点，而是如图所示的一些短线，这可能是因为…………………………………（）A.打点计时器错接在直流电源上B.电源电压不稳定C.电源的频率不稳定D.打点针压得过紧解析：当打点计时器振动片一端的打点针与复写纸片的距离过大时，振针可能够不着复写纸片，我们可能看到时有时无的点痕，也可能完全没有点痕．当振针距离复写纸片间

6、隙过小，每一个打点周期内就会有较长一段时间接触并挤压在复写纸上，这样就成了一段一段的小线段，所以在使用打点计时器前要检查一下打点针到复写纸片的距离是否适中，否则就要做适当的调整，而A造成的后果是打点计时器不工作，B造成的后果是打点计时器工作不稳定，C造成各点间距忽大忽小，D正确．答案：D实验二、研究匀变速直线运动一、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．二、实验原理测定物体做匀变速直线运动最基本的是测出位移和时间的关系，运用匀变速直线运动的规律，对纸带数据进行处理．关于纸带的计算1.位移差法判断运动情况

7、，设相邻点之间的位移分别为sl、s2、s3……（1）若，则物体做匀速直线运动．（2）若，则物体做匀变速直线运动．2.逐差法求加速度，即然后取平均值，即这样使所给数据全部得到利用，以提高准确性．3.平均速度法求速度，即如图4.图像法求加速度，即由，求出无数个点的速度，画出v-t图，直线的斜率即加速度．三、实验步骤1.把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路；再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面，实验装置见图．2.把小车

8、停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点．换上新纸带，重复三次．