实验一 使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度.doc

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1、/实验一　使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度实验器材打点计时器结构打点计时器原理准备作业（1）电磁打点计时器是一种使用　　　　电源的　　　仪器，打点频率是Hz低压交流，50。（2）在实验中，当纸带跟运动物体连接在一起的时候，纸带上的点子也就相应地表示运动物体在不同时刻的　　　　。研究纸带上的点子之间的间隔，就可以了解运动物体在不同时间里发生的，从而了解物体的运动情况位置，位移。（3）当接通电源后，可以看到振针上下振动，如果移动纸带，振针就在纸带上打下一系列的点，每打两个连续的小点之间的时间间隔是　　　　秒0.02。（4）在纸带上找出连续的6个点，分别标上记号

2、0，1，2，3，4，5。设相邻的两个点之间的距离为SI，SII，SIII，SIV，SV，SVI。这些距离可用　　　　量出。如果任意两个连续的点之间的距离都相等，那么，拖着纸带运动的物体是做　　　　运动。如果任意两个连续的点之间的距离不都相等，那么，物体是做　　　　运动匀速，变速。实验原理1．如图所示，物体以加速度a作匀加速直线运动，由“O”点经时间T、2T、3T、4T到达“1”点，“2”点，“3”点、“4”各计数点，可证明：SII－SI＝SIII－SII＝SIV－SIII＝aT2SIV－SI＝3aT22．以“v1”，“v2”，“v3”表示“1”，“2”，“3”各计

3、数点的即时速度，可证明：v1＝；v2＝；v3＝……相关习题1．（2004上海）用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，测得AB＝7.65cm，BC＝9.17cm。已知交流电频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为m/s。如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是2.10，下落过程中存在阻力_________________。2．某同学在做匀加速直线运动的实验时，采用的打点计时器每隔0.02s打出一个点，每打5个点的时间作为一个计时单位。运动中从某一时刻起的打点纸带如图所示，并分别测得第2个、第3个计数点与起始点相距d2＝6.0cm，d3＝

4、10.0cm，则第1个、第4个计数点与起始点分别相距d1＝cm，d4＝cm。物体经过第1个、第2个计数点的即时速度v1＝cm/s，v2＝cm/s，物体的加速度a＝cm/s22.67cm，14.67cm，30cm/s，36.7cm/s，66.7cm/s2。3．（2007松江）利用图中所示的装置，在做“测量重力加速度”的实验中，得到了几条较为理想的纸带。已知每条纸带上每5个点取一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，……。由于不小心，纸带都被撕断了，如图所示，根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：（1）在B、C、D三段纸带中选

5、出从纸带A上撕下的那段应该是（填字母）。（2）纸带A上，打点1时重物的速度是m/s（结果保留三位有效数字）。（3）本实验测得当地的重力加速度大小是m/s2（1）C（2分）（2）3.47（2分）（3）9（2分）。4．（2006重庆）某同学用如图（a）所示装置测量重力加速度g，所用交流电频率为50Hz。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（b）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＝8.6

6、67m/s2；方法B：由g1＝（S4－S1）/3T2，g2＝（S5－S2）/3T2，g3＝（S6－S3）/3T2，取平均值g＝8.673m/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（A或B）更合理，这样可以减少实验的（系统或偶然）误差。本实验误差的主要来源有（试举出两条S1，S6；S1，S2，S3，S4，S5，S6；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。）。5．（2005广东）如图所示，某同学在做“研究匀变速直

7、线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝0.10s，其中S1＝7.05cm、S2＝7.68cm、S3＝8.33cm、S4＝8.95cm、S5＝9.61cm、S6＝10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是_______m/s，小车运动的加速度计算表达式为________________，加速度的大小是_______m/s2（计算结果保留两位有效数字0.86，a＝（S4＋S5＋S6）－（S3＋S2＋S1）/9T2，0.64）。S1S2S3S4S5S6A6．（2006江苏）小球作直线运动时的频闪照片如图所示。已知

8、频闪周期T