实验:使用点定时器研究匀速线性运动。实验:使用点定时器研究匀速线性运动。两种类型的点定时器。电磁点定时器。电磁点定时器。电火花定时器。火花计时器 1.打点计时器是一种仪器。电磁打点定时器的工作电压为___。火花打点计时器的工作电压为____。当电源频率为50Hz时,每隔____点。 2.根据打点定时器打印的纸带高中物理打点计时器求加速度,我们可以直接从纸带上得到的物理量是()A。时间间隔B.位移 C. 加速度 D.平均速度点计时 6V AC 220V AC AB0.02S 习题导入 导入 图为研究匀速直线运动实验中点计时器制作的纸带。每5个点取1个计数点(每4个点取1个计数点)高中物理打点计时器求加速度,刻度上每个计数点对应的数字如图所示,单位为cm,交流电源为50Hz。计数点间隔时间为T=。 0.10s (2) 对于匀速直线运动的物体,任意两个相等且相邻的时间段的位移差为常数,即Δs=SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=·· ··· =sN-sN-1=aT2SⅠSⅡSⅢSⅣSⅤSⅥ 1、纸带处理与数据分析 (1)重要结论:中间时刻的瞬时速度等于该位移的平均速度与差值相应时间内的位移之间是一条匀加速直线。运动定值-V0=at△s不变,△s=at2。思考:可以用公式推导出证明吗?该图像证明了重要结论(2)对于匀速直线运动的物体,任意相邻两个相等时间T内的位移差为常数,即Δs=SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ= ·······=sN-sN-1=aT2 1、纸带处理及数据分析的重要结论(1):中间时刻的瞬时速度等于该位移的平均速度求瞬时速度和加速度/2vt/ 2 应用 1. 思考瞬时速度:VA 能求出来吗? VA=m/s0.1950.3850.5755.89.613.417。例:纸带如图所示,时间间隔为0.02s。
则可得,VB=SAC/tAC=m/sVC=m/s(保留小数点后3位) mm 应用2.用纸带求加速度。场景1:两个相邻的线段·CBA··S1S2a=△s/T2=(S2-S1)/T2 场景2:两个不相邻的线段S3-S2+S2-S1=2aT2 通式:SM- SN= (MN) TTDD 应用程序,缺少 1S2 数据 2. 求加速度。 方法一:求纸带每相邻两段位移差的加速度,然后求加速度的平均值。 652()()()()() s2 和 s5、s3 和 s6 分为 3 组: () () 这种方法可以充分利用控制各断面的位移,有效减少位移。该方法消除了仅两次位移测量数据所带来的偶然误差。这种方法称为逐差法。由Sm-Sn=(mn)aT2得到的逐差法的本质是将纸带分成时间间隔相等的两段进行处理: 2()ssanT 前后应用 2. 加速度总结方法:二 分段法计算加速度:(两个计数点的时间T) 差值法的本质是将纸带分成时间间隔相等的两段进行处理:)T3()xxx()xxx( a 由△ 差分法计算加速度常见纸带数据呈现情况 - 2s = () () 例1、为了测量汽车在直路起步时的加速度,有人拿了一个如图所示,如果拍照时每2秒曝光一次,车身总长度为4.5米留学之路,则汽车的加速度约为A。 1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/ 解:车体长度4.5米,占据尺子上3个小格,每个小格为1.5米。从图中可以看出,第一、第二闪光车之间的距离为S1=1.5×8=12米,第二、第三闪光车之间的距离为S2=1.5×13.8=20.7米。由△S= a T2,可得a = (20.7 –12)/4 = 2.2 m/s2。答案:B。 例2如图所示,用纸带拖动小车,用打点计时器测量匀速运动。带加速度打印出来的纸带A、B、C、D、E就是我们在纸带上每四个点(或每五个点)选取的计数点。
试求: (1) 打点计时器到达 B、C、D 点时小车的瞬时速度: (2) 小车的加速度。解:假设相邻计数点之间的时间间隔T=0.1s,则(1)vB=sAC/2T=0.26m/s,vC=sBD/2T=0.30m/s vD=sCE/2T=0.34m/ s; (2) a=(SAE-2SAC)/(2T)2=0.40m/s2∴a=0.40m/s2。 2.405.218.4112.02cm·1。如下图所示,一名学生在做匀速直线测量运动加速实验时,从几条纸带中选取了一部分纸带,每4个点取一个计数点。每个计数点之间距离的测量结果记录在图表上。 VD=m/sa=m/s2(保留3位有效数字) 2、《研究匀速直线运动》实验中,小车拖动纸带,打点计时器每次打一个点。如图所示,共选取5个计数点A、B、C、D、E。每两个相邻计数点之间有四个点未绘制。已标记从作为起点的点到各点测量的位移。在图片上。由此可求出小车运动的加速度a=m/s2。 0.200.834 1.58