1第七徘 真验 用打支针时器测施逹虔【卿识要点】-X 实验「的使用打点计时聘测定匀变速直线运动的加速度。
二、实验原理设物体做匀加速点线运动，加速度是氛在各个连续相尊的时间T 里的位移分别是旳、Sis 齢杯则有（见第二章的习题〉△百=宅-勿=$#£2=鸽■豹=*、 =aT由上式还町得到尸（釧0）十（眇$2）十（址订尸飭T同理仃S5-S2~S6-S1 忙 * 3aT 2可见，测出各段位移恥小即可求出再算出內"电“的平均伯，就是我心所要测定的匀变速直线运动的加速度.三*实验器材电火花计时器或电磁打点计时器.一端附有滑轮的长木板*小车*纸带.刻度尺.导线， 电源，钩码，细绳。
四、实验步骤（1） 把附冇滑轮的氏木板放在实验桌上，并使滑轮仲处桌面’把打点计时器固定伍长木板上 没有滑轮的一端.连接好电路二（2） 把一条细绳拴在小车上’便细绳跨过滑轮’卜边挂上合适的钩码。
把纸勞穿过打点计时 器，并把纸带的一端固定在小车的后面。
把小乍停在靠近打点计时器处，接逋电源后，放开小牟.让小车拖着纸带运动’打点计 时器就在纸带上打下一列小点。
换上新纸带，竜复实验三次〃（4）从三条纸带中选择-条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点了.在后边便于测量的 地方找■卜开始点。
为了测量方便和减小误差，通常不川每打…次点的时间作为吋间的单位, 而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是T=O.02X5=0Js.在选好的开始点下面标明A* 在第八■点下|ki标明B*在第|一点下面标明U 在第十六点下面标明D* — 点 A. B. C\ 叫做计数点，妁图所示卩两个相邻计数点间的距离分别是 列、岂、冷和①利用打卜沏纸帯求任一计数点对应的斡时速度:②求打卜的纸带的加速度【典塑例£斤各点的即肘速度，画岀r-/[5|线.圏线的如果点谋差范鬧内s 相等的、则吋认为小乍是做匀加速有线运动，町以选用这样的纸带利用J J /图象求乩求出尺 斜率就是所要求的加速度肝利用“逐建法”求/例宀z 选取纸带时*除r 要求点迹淸晰之外.还陨看看相邻讣数点间的曲离之蹇s 是否相等乩在分析纸带时.耍仔细地数点子，给计数点标上号码.不更逐段测量各战的位移.应该用 氏刻度尺-次测量分段读数.汝数时应读到毫米以下-位-別忘了相邻记数点间的吋间间 隔 1=0. Is.六.打点il 时器纸带的證理(1) 4Z 点原则是：从打下的纸带中必须逸取点迹清晰的纸带.舍掉开始比较密集的点迹.从 便于测量位置取一个开始点4然后每5个点(或者说每隔4个点)如图1-4-1所示.取一个 计数点风GA E 、打"这样每两个计数间的时间间隔为Z^OJs,计算比较方便.(2) 从纸带读取长度的方法；读取长度利用亳米刻度尺•测出各点到N 点的距离*算出相邻 计数点间的距离加吩小吟吟％"由于毫米尺的最小刻度是mm*读数时必细估读到 0-1 tnm fe h(3) 利用打下的纸带讣算各计数点的速度和加速度的方法(5) 测出六段位移歸、也、蚣引、話、和的长度*把测量结果填入卜'表1中。
(6) 根据测量结果.利用“实验原理”中给出的公式算出加速度山55的值。
注意：T-OA, 求岀讪、a 2.钩的平均值*它就是小车做匀变速直线运动的加速度。
五"注資事项1.在安装仪器时，要注畫让滑轮伸岀桌面外岸细绳应与木板平行'实验前要检査打点计时器 是否安装良好，两根导线是否与低压电源4〜6¥交流输出连接.如果用电火花计时器* 并水需要使用低压电源.实验时雯注意保护小车及洋轮•要避免它们被碰坏或跌坏.2例1在^测宦匀变速□线运动的加速度"实验屮，对于减小实验逞差来说.下列方法有益的是（）左把毎打五牛点的时间间隔作为•个时间单位来选取记数点使小车运动的加速度尽鼠小些C.舍去纸带上密集的点，只利用点咙消晰，点间间隔适当的那一部分进行测量、计隽D•选用各处平整程度=光滑程度相同的氏木板做实验例2关于打点计时器的使用”下列说法中正确的是（）A.打点记时器一般使用4V-6V的直流电源.B.安放纸带时•应把纸带放在复写纸的上面.C.开始释放小车时再应使小车靠近打点i|时器*D.最好在接通电源的同时，放开小车.例3下面是儿个同学打出的儿条纸带.关于纸带所对应的运动情况正确的是（计数点按打点的先后顺序编号）.（）丙丁A■甲、「图表帯物体作匀速运动.艮丙图表示物体作减速运动.C.乙图中若S<-Si= S5-S<= S<-Si= Sa 83=62-81,则物体作匀变速运动D.乙图中若A S恒定.且印=加/2,则表示物体作初速为零的匀加变貢线运动+例心在用打点计时器测匀加速直线运动加速度的实验屮,在纸带上取得连续清晰的7个点, 用刻度尺测得各点与第1点的距离如下：则该运动物体的加速度a= m / s< （所用交流电源频率为50 Hz）K点评』逐差法是实验中研究纸带所对应的加速度的一个和鉴方法.必须牢固掌握。
例5在“测定匀变速直线运动的加速度实齡申,得到记录纸带如图9-2所長图中的点为记数点’在毎两相邻的记数点间还有4个点没有画出.则小车运动的加速度为(单位: tn/*)( ) A, 0.2 B. 2.0 C20,0 D, 200.0例6如图43所赤纸带I A 、B. G X E.叭G 为计数点*每相邻两个计数点间述有4个点没有画出.由團可知纸带的加速度等于 ，在打D 点时纸帶的速度例了在研究匀变速直线运动的实验屮*算出小车经各计数点的瞬时的速度如下;计数点序号 1 2 3 4 5 6计数点对应的时刻6) 0. 10 0.200. 30 0. 40 0. 50 0. 60 通过计数点的速度 (cm/s) 44. 0 62.0 81.0 100.0 110.0 16&0(1)为了计算加速度*合理的方法是( )九很据任意两计数点的速度公式，用a=Av/At 算加速度.B. 根据实验数据闻出v-t 图，量出英倾角.rfl 公式a= tgtt 求加速度.C. 根据实骑数据画出v-t 图丫由图匕相距较远的两点丫由a=Av/At 求a.4依次算出通过连续两计数点间的加速度”算出其平血值作小车的加速度*【经典练习】1. 图为用打点讣时器测定匀变速直线运动的加速度的实验吋记录下的 条纸帶，纸带上选恥 b 2, 3.4. 5各点为记数点，将直尺靠在纸带边，零刻线与纸带上某一点0对齐。
由0 到1、2> 3卄点的距离分别用 如如&卄表示*测量出 dn dz.占”的值•填,入表 中。
已知打点计时器所用交流电的频率为50H^由测疑数据计算出小车的加速度丹和纸带 上打下点3时小车的速度巧、并说明加速度的方向.距 离d t d 2 dsd.测最值(cm)加速度大小規= ___ w /心h [B J ________ »小车在点3时的速度大小Vj — ______ m / So2・如图1斗6所示，是实验时得到的一条纸带'每两个相邻点时间间隔为0.02秒，贝他图中 给BJD----------- *11.10 为 _______ 图中表示各计数点口第•个点的距离)A B定数据可求得小牟运动的加速度为________ n vs2.图＜在粤则定匀变速直线运动的加速度”丈验巾.对十减小实验误差来说.卜列方法有益的是（）A.选取记数点，把每打五介点的时间间隔作为一个时闾单位B.使小车运动的加速度尽吊小些C.舍去纸带上密集的点”只利用点迹清晰#点间间隔适出的那乳分进行测量、计算D选用各处平整服光滑程度相同的长木板做实验4.为了测定某辆轿乍在平直路上起动时的加速度（轿车起动时的运动可近似看作匀加速运动），某人摘摄『一张伯司一帐片上姜次曝光的照片（如图147）.如果拍摄时每備2经曝光一次，轿车车身总长为4・5m（那么这辆轿车的加速度约为（）*A»1 m / s' B・2 tn / s' C・Im/』D. 4 m y$2图27l.【輕上誨】用打点计时器研覽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WHm则打B点时物体的瞬时速度为_____________ tu 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.【俯江苏】小球作直线运动时的频闪牆片如图所示.己知频闪周期T-O.k .小球相邻位置间距（由照片中的刻度尺量得）分别为• • • • ••••OA=6.5lcm- AB = 5.59cm + BC=4.7O cnn 「「JCD = 3,80 cur DE = 2.89 cub EF = 2,00 CHL小球在位JS. A时速度大小v A=_____ m/s.小球运动的加速度旷________ m s• [01春删己知打点计时器接的交流电源频率是用它记录一个匀变速运动小车的位移.打岀的一条纸带和已选好的计数点S X 25久4如图所示*某同学测吊出1与2两点间4.在测宦匀变速直线运动的加速度的实验中，也可先求岀纸帝上各点的瞬吋速度V r .t 作出V-t 图线*由V-t 图线的斜率求出加速度”正确作法有() (A) Ftl V n =(S 1T +S n+1) /2T 求岀各点的速度(B) 描点后作V —t 图线时*应使所描的点尽可能在 係直线匕.或肴对称地分布在直线的两 近旁(C) 对令别爲离应线较远的点应會去，以使直线一定通过坐标原点(D) 所有的点邵必须it V-t [?]线上，图线可以略微弯曲5.如图所示为打点计时器记录的•辆做匀加速直绞运动的小车的纸带的一部分.足任选 的第一点.D H til 旳是第11点和第21点*若加速度是lOcnv s 2.则该计时器的打点频率是)(A) 10Hz (B)20Hz (C)3OHz (D>40Hz6. 由打点计时器打出的纸带，经标出计数点ABC “・并童出连续相等时间间隔的位楞S 祷応山“后，如图所示。
其中0为起始点(打点计时器打下的第•个点),由纸带所示数据 可计算岀以下各量中哪几个量( (A) 由A 点到G 点纸带运动的时间(B) 由A 点到G 点纸带运动的平均速度V(C) 纸带运动的加速度(D) 纸带通过C 点的速度7. 物体做匀加速直线运动时”打下一条理想的纸带*已知第一个计时点到第三个计时点的距 离S a =4 cm 第四个计时点到第II 个讣时点的距离S 3 = 8 CUJ 打点计时器所接的交流电源频率为50Hz.则((A)打点周期为n.02s (C)加速度a=5 in £) (B)S J -S 2=4 cm(D)打计时点-1时物体的速度Vj —3 m/s 2 8■作匀加速直线运动的物体.在某•段吋W A t 内经过的位移f i A s ,则箸农示：((A) 物体在At 时间内速度的增加量；(B) 物体经过At 时间内的位移中点的即时速度;(G 物体在△〔时间内中间时刻的即时速度:(D)物体在At 时间内的平均速度。