实验一使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度

1、/实验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甲+-凶X4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Hz。仪器，打点频率是.（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。（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。（4） 在纸带上找出连续的 6个点，分别标上记号 0, 1, 2，3, 4，5。设相邻的两个 点之间的距离为 S|，S|

2、，S|， Sv， 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。如学生物理实验打点计时器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。实验原理SillSiv1.如图所示，物体以加速度a作匀加速直线运动，由“ 0”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 S| = Sill S| = Siv Sm = aT22Siv S|= 3aT2以“ V1 ”，“V2”，“V3”表示“1”，“2”，“3”各计数点的即时速度，可证明：Si + S nSn + SS + Swv1 =

3、； v2=； v3= IT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= 10.0cm ,则第1个、 第4个计数点与起始点分别相距d1=cm,450 1 :I3 A害

4、dcm/s，V2d4 =_cm。物体经过第1个、第2个计数点的即时速度 V1 = cm/s，物体的加速度a=cm/s2。第9页共6页1, 2, 3, 4,。由于不小心，纸带都被撕断 C、D四段纸带回答：0,B、A43 （1）在 B、C、（2）纸带A上，打点1时重物的速度是（3）本实验测得当地的重力加速度大小是D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是 （填字母）。m/s （结果保留三位有效数字）。m/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

5、为 了，如图所示，根据给出的A、-J66.2cm.P所有测量数据及其标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。记符号如图（b）所示。电盛式打 点计时器樨也孔-探ft复写纸1M.5I3L5Ts163血193.5 单仗；mtn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 gi=（ S2 Si） /T2,值 g= 8.667m/s2;方法 B :由gi=（S4 Si） /3T2,=8.673m/s2。从数据处理方法看，在Si、S2、g2 =g2 =足、(S3

6、S2)/T2,g5=( S6 S5)/T2,取平均(S5 S2)/3T2, g3=( S6 S3)/3T2,取平均值 gS4、S5、Se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）。5. （2005广东）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”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 Si = 7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、84=8.95cm、S5 =9.61cm、S6 =10.26c

7、m，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） 。A時An瓷S5订A S C DBF6. （ 2006江苏）小球作直线运动时 的频闪照片如图所示。已知频闪周 期T = 0.1s，小球相邻位置间距（由 照片中的刻度尺量得）分别为OA=6.51cm, AB = 5.59cm, BC = 4.70cm, CD = 3.80cm, DE = 2.89 cm, EF = 2.00 cm。 小球在位置 A时速度大小va =m/s，小球运动的加速度 a=m/s2。7. （1999上海）为了测定某辆轿车在平直路上起动时的加速度（轿车起

8、动时的运动可 近似看作匀加速运动），某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片（如图） 。如果 拍摄时每隔2秒曝光一次，轿车车身总长为4.5米，那么这辆轿车的加速度约为（ ）(D) 4米/秒2（A ） 1米/秒2（ B） 2米/秒2（C） 3米/秒2& （2002广东）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心 垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动 时的角度速。实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片。 实验步骤：（1）如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带 的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。(2) 启动控制装置

9、使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。3=(3) 经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。，式中各量的意义 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为是：。 某次实验测得圆盘半径r= 5.50X 10-2m，得到的纸带的一段如下图所示，求得角O速度为9. (2003广东)实验装置如图1所示；一木 块放在水平长木板上，左侧拴有一细软线， 跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连， 木块右侧与打点计时器的纸带相连，在重物牵引下，木块在木板上向左运动，重物落地 后，木块继续向左做匀减速运动，图2给出了重物落地后，打点计时器在纸带上打出的 一些点，试根据给出的数据，求木块与木板 间的摩擦因数

10、 从要求写出主要的运算过程， 结果保留2位有效数字。(打点计时器所用交流电频率为 50Hz，不计纸带与木块间的拉 力。取重力加速度 g= 10m/s2)紙带运动方向7.26J6.255.765.294.814.31（单也:cm ）打点计时器1所示，图2是打10. (2001全国)一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着 穿过条点计时器的纸带从斜面上滑下，如图 出的纸带的一段。50Hz,利用图2给出(1) 已知打点计时器使用的交流电频率为 的数据可求出小车下滑的加速度 a=(2) 为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有用测得的量及加速度 a表示阻力的计算式为 f =了4匸孑13一

11、057生K 卜 S 33 F .959启 1 1026（单位；cm）T=电动机是（2）根据图（b）所给的数据，可知毛笔画下记号 m/s；画下记号 D时，圆柱棒下落的速度 VD = _ 的变化量为 J,重力势能的变化量为_的结论是11. （2007闸北）如图（a）所示，用细线将 包有白纸带的质量为1.00kg的圆柱棒悬挂， 另有蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随 之转动.当烧断悬挂圆柱棒的细线后，圆柱棒 竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面上的纸带 上画出记号，如图（b）所示，设毛笔接触 棒时不影响棒的运动。测得记号之间的距离 依次为 26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm 90.0mm、106.0mm ,已知电动