相距较近的两点间的平均速度来表示。
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第一章 运动的描述
4．v ­t图象及其画法 以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，根据 计算出的不同时刻的瞬时速度值，在坐标系中描点，最 后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述 速度v与时间t关系的图象。 实验器材 电磁打点计时器(或电火花计时器)、学生电源(电火花 计时器使用220 V交流电源)、刻度尺、纸带、复写纸、 导线、坐标纸。
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第一章 运动的描述
【解析】 由平均速度的定义式 v＝xt得 v1＝xT1＝30×0.110－3 m/s＝0.3 m/s。 v3＝xT3＝4.8×0.110－3 m/s＝0.48 m/s。 【答案】 0.3 0.48 加速运动
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第一章 运动的描述
1．(多选)根据打点计时器打出的纸带( ) A．能准确地求出某点的瞬时速度 B．只能粗略地求出某点的瞬时速度 C．能准确地求出某段时间内的平均速度 D．可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的
(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作 之间的时间顺序关系是( )
A．先接通电源，再让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以
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第一章 运动的描述
【解析】 (1)电磁打点计时器的工作电压是6 V以下的交 流电，一般是4～6 V。打点间隔为交流电的频率的倒数， 当电源的频率是50 Hz时，打点周期是0.02 s。
(2)使用打点计时器时，应先接通电源，让打点计时器工 作，再让纸带运动使打点计时器在上面打出点迹，故A项 正确。
第一章 运动的描述
第四节 实验：用打点计时器测速度
实验目的 1．了解两种计时器的结构和工作原理，并学会安装和使 用。 2．理解根据纸带测量速度的原理并学会测量瞬时速度。 3．理解速度—时间图象的意义，掌握描点法画图象的方 法。并会画出该实验中的速度—时间图象。
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第一章 运动的描述 实验原理 1．两种打点计时器的比较
项目比较 电磁打点计时器
电火花计时器
组成结构
工作电压 6 V以下交流电源
220 V交流电源
打点周期 功能
0.02 s 计时仪器
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第一章 运动的描述 2.根据纸带计算平均速度 根据 v＝ΔΔ xt可求出任意两点间的平均速度，Δ x 是纸带
上两点间的距离，Δ t 是这两点间的时间间隔。 3．粗略计算瞬时速度 纸带上某点的瞬时速度可以粗略地由包含该点在内的
算的结果填入表中。
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第一章 运动的描述 二、数据处理 1．用打点计时器测量瞬时速度 (1)选取一条点迹清晰便于分析的纸带。 (2)从能够看清的某个点开始，每隔四个点取一个计数点，
每两个计数点间的时间间隔T＝5×0.02 s＝0.1 s。在纸带上用 O、A、B、C、D…标出这些“计数点”，如图所示。
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第一章 运动的描述
【解析】 电磁打点计时器是一种测量时间的仪器，需要 使用6 V以下的低压交流电源，它每隔一个周期打一个点， 因此纸带上相邻两个点之间的时间间隔为一个周期，即0.02 s，使用电磁打点计时器时，纸带应穿过限位孔，复写纸套 在定位轴上，并要放在纸带的上面，打点时应先接通电源， 再让纸带运动。
第一章 运动的描述
3．（多选）一身高为 H 的运动员正在进行 110 m 栏比赛， 在终点处，有一站在跑道边的摄影记者用照相机给他拍摄冲 线动作。摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少) 是 16，快门(曝光时间)是610 s。得到照片后测得照片中人的 高度为 h，胸前号码布上模糊部分的宽度是Δ L。根据题意 可以知道运动员的( )
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第一章 运动的描述 (1)如果测得C、D两点间距x4＝2.70 cm，D、E两点间距x5＝
2.90 cm，则据此数据计算在打D点时的速度公式为________， 小车的速度值vD＝________ m/s。(保留三位有效数字)
(2)该同学分别算出其他点的速度：vA＝0.220 m/s，vB＝0.241 m/s，vC＝0.258 m/s，vE＝0.300 m/s，请设计表格将实验数据填 入表格中，并在坐标系中作出小车运动的v -t图象，设O点为计 时起点。
【答案】 BD
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第一章 运动的描述 4．(1)在做用打点计时器测速度的实验时，要用到打点计
时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50 Hz， 常 用 的 “ 电 磁 打 点计 时 器 ”使 用 的 电压 是 ________V的 ________( 选 填 “ 直 流 电 ” 或 “ 交 流 电 ”) ， 它 们 是 每 隔 ________s打一个点。
3．手拉动纸带时速度应快一些，以防点迹太密集。 4．使用电火花计时器时，应注意把纸带正确穿好，墨粉 纸盘位于纸带上方；使用电磁打点计时器时，应让纸带穿 过限位孔，压在复写纸下面。
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第一章 运动的描述
5．为了减小实验误差，计数点要每隔 T＝0.1 s 选一个， 即每隔四个点取一个计数点，而计算计数点的瞬时速度时， Δ x、Δ t 应取此计数点前、后两个点之间的位移和时间， 即 v＝xn＋2Txn＋1。
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第一章 运动的描述 (3)由所作v -t图象判断小车的运动情况是怎样的？ 【解析】 (1)D点为CE的中间时刻，所以可以认为D点的
瞬时速度等于CE间的平均速度，即vD＝，代入数据计算可 得vD＝0.280 m/s。
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第一章 运动的描述
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第一章 运动的描述 变式训练2 (安徽模拟)用接在50 Hz交流电源上的打点计时
器测定小车的运动情况。某次实验中得到的一条纸带如图 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、1、2、3…量得0与1两点间的距离x1＝30 mm， 2与3两点间的距离x3＝48 mm，则小车在0与1两点间的平均 速 度 v1 ＝ ________m/s ， 在 2 与 3 两 点 间 的 平 均 速 度 v3 ＝ ________m/s。据此判定小车做________。
方法是一次测量完成，即一次测出各计数点到起始计数点
O的距离，再分别计算出各计数点间的距离。
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第一章 运动的描述
注意事项
1．如果在纸带上数出了n个点，那么，它们的间隔数是 (n－1)个，它们的时间间隔为(n－1)×0.02 s。
2．使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时 器打点稳定后，再拉动纸带。
根据测量的数据在坐标系中描点， 然后用平滑的曲线把这些点连接 起来，即得到如图所示的v -t图象。
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第一章 运动的描述
误差分析 1．利用平均速度来代替计数点的瞬时速度带来系统误
差。为减小误差，应取以计数点为中心的较小位移Δ x来
求平均速度。
2．分段测量计数点间的位移x带来误差。减小此误差的
A．110 m 栏成绩 B．冲线速度 C．110 m 内的平均速度 D．110 m 栏比赛过程中发生的位移大小
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第一章 运动的描述
【解析】 号码布上模糊部分是运动员在610 s 内前进的位移， 实际上人前进的位移为ΔL·Hh ，因此可得610 s 内运动员的平均 速度，由于时间比较短，可用这段时间内的平均速度表示运动 员冲线的瞬时速度，故 B 正确；不知道运动员跑完 110 m 的时 间，故无法求得 110 m 栏成绩和 110 m 内的平均速度，A、C 错 误；110 m 栏比赛是直线运动，其位移大小为 110 m，故 D 正确。
【答案】 交流 0.02 接通
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第一章 运动的描述
变式训练1 （多选）关于打点计时器的原理和使用方法 ，下列说法中正确的是( )
A．打点计时器应接交流电源，交流频率通常为50 Hz B．如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，则相邻 两个计数点间的时间间隔是0.08 s C．如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏， 则说明纸带的速度由小变大 D．电磁打点计时器接在220 V电源上，电火花打点计时 器接在6 V电源上
用刻度尺依次测出OA、OB、OC、OD…的距离是s1、s2、 s3、s4…，再利用x1＝s1、x2＝s2－s1、x3＝s3－s2…确定出OA 、AB、BC、CD…之间的距离x1、x2、x3、x4…
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第一章 运动的描述 (3)A、B、C、D…各点的瞬时速度分别为 vA＝x12＋Tx2、vB＝x22＋Tx3、vC＝x32＋Tx4、vD＝x42＋Tx5… 2．用图象表示速度 用横轴表示时间t，纵轴表示速度v，建立直角坐标系。
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第一章 运动的描述 实验过程 一、实验步骤 1．了解打点计时器的结构，然后把它固定在桌子上。 2．把电磁打点计时器的两个接线柱用导线与6 V的低压
交流电源的接线柱相接通电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一行 小点，随后立即关闭电源。
6．打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立 即关闭电源。
7．对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正 确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到 起始点 O 之间的距离)。读数时应估读到毫米的下一位。
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第一章 运动的描述
【例1】(2017·海口高一检测)电磁打点计时器是一种使用 ________(选填“直流”或“交流”)电源的计时仪器，它 的工作电压为4～6 V。当电源频率为50 Hz时，它每隔 ________s打一次点。使用电磁打点计时器时，应将纸带穿 过限位孔，复写纸套在定位轴上，并要放在纸带的上面。 仪器安装好后，让纸带运动之前应先将打点计时器的电源 开关________(选填“断开”或“接通”)。