實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量物體的速度和加速度

1、授課類(lèi)型打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度和加速度教學(xué)目的1. 掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理及其使用方法。2. 掌握對(duì)紙帶上記錄的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的能力。3. 能利用打出的紙帶測(cè)定某段時(shí)間內(nèi)的平均速度。4. 掌握在極短的時(shí)間內(nèi)物體的瞬時(shí)速度近似等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度這一近似方法。并利用測(cè)出的速度，畫(huà)出v-t圖象,通過(guò)圖象來(lái)分析物體的運(yùn)動(dòng)情況.5. 掌握建立圖像的一般規(guī)律,了解用圖像研究物理問(wèn)題的方法。6. 培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)驗(yàn)態(tài)度；培養(yǎng)學(xué)生尊重原始測(cè)量數(shù)據(jù)這一實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度教學(xué)內(nèi)容I.課堂導(dǎo)入考點(diǎn)分析：(1) 考查重點(diǎn)：利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出物體運(yùn)動(dòng)速度，得到v-t圖像，從而分析物體運(yùn)動(dòng)情況。(2) 20

2、16高考考向前瞻：運(yùn)動(dòng)圖像。考查從圖線(xiàn)斜率、面積、正負(fù)等判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況，并近而延伸至對(duì)受力和 功能關(guān)系的綜合分析。n.同步講解、要點(diǎn)提綱：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1.儀器介紹打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，它每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)（由于電源頻率是50Hz ）。紙帶上的點(diǎn)表示了相應(yīng)運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置，研究紙帶上所打點(diǎn)的間隔，就可以了解物體運(yùn)動(dòng)的情況。2.分類(lèi)（1 ）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器圖示是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造圖，圖中標(biāo)出了幾個(gè)主要部件的代號(hào)及名稱(chēng)。線(xiàn)圈當(dāng)給電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電后，線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，放在線(xiàn)圈中的振片被磁化，由于線(xiàn)圈通的是交變電流，電流方向不斷變化，振片就會(huì)因反復(fù)地受到向上、向下的吸引而不

3、停地振動(dòng)起來(lái)當(dāng)交變電流的頻率是50 Hz時(shí)，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的振針每0.02 s打下一個(gè)點(diǎn)。（2）電火花計(jì)時(shí)器圖示是電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造圖圖中標(biāo)出了幾個(gè)主要部件的代號(hào)，它們的名稱(chēng)見(jiàn)圖。用2.當(dāng)電源的頻率是 50Hz時(shí)，它的電火花計(jì)時(shí)器是利用火花放電使墨粉在紙帶上打出墨點(diǎn)而顯示出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器 脈沖放電周期也是 0.02s，即每隔0.02s打下一個(gè)點(diǎn)。試一試1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能使用直流電源嗎？為什么？答：不能。因?yàn)橹绷麟姛o(wú)法改變電流方向，交流電可以使針或者火花塞放電打點(diǎn)假設(shè)交流電源的頻率不是 50Hz，而是60 Hz,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器還是每隔 0.02 s打一個(gè)點(diǎn)嗎？這時(shí)它將每隔多長(zhǎng)時(shí)間打 下一個(gè)點(diǎn)?答：不是。

4、此時(shí)，即每隔打下一個(gè)點(diǎn)3.使用(1 )電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用 用限位孔限定紙帶，復(fù)寫(xiě)紙壓在紙帶的上面.通電，振片帶動(dòng)振針打點(diǎn).若紙帶運(yùn)動(dòng)，其上就會(huì)留下一行小 點(diǎn)。(穿孔壓復(fù)通電打點(diǎn)) 如由物體帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，物體的位移就對(duì)應(yīng)為紙帶上相應(yīng)點(diǎn)間的距離，運(yùn)動(dòng)時(shí)間可由該距離上點(diǎn)痕的數(shù)目計(jì) 算。(2).電火花計(jì)時(shí)器的使用 使用時(shí)，墨粉紙盤(pán)套在紙盤(pán)軸上，把紙帶穿過(guò)限位孔.當(dāng)接通電源、按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤(pán)到紙盤(pán)軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)動(dòng)的紙帶上就打出一行點(diǎn)跡。(套軸穿孔通電按脈打點(diǎn)) 這種計(jì)時(shí)器工作時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力比較小，實(shí)驗(yàn)誤差也比較小。(3) .兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

5、異同比較電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電火花計(jì)時(shí)器電源 性質(zhì)6V以下交流電源220V交流電源打點(diǎn)頻率打點(diǎn)時(shí)間間隔0.02s,頻率50hz打點(diǎn)時(shí)間間隔0.02s,頻率50hz打點(diǎn)1方式振針通過(guò)復(fù)寫(xiě)紙?jiān)?紙帶上打點(diǎn)電火花放電使堪粉 在紙帶上成點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)紙帶與限位孔.限 位盤(pán)的摩擦；振針 與紙帶打點(diǎn)接觸時(shí) 的摩擦系統(tǒng)誤差較 k紙帶與限位孔、限 位盤(pán)的摩擦，阻力 較小，系統(tǒng)誤差較電火花計(jì)吋器比電磁打點(diǎn)計(jì)吋器更精確 Xl-AX2 實(shí)驗(yàn)一：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度1. 根據(jù)平均速度定義式，當(dāng)很小時(shí)，可以認(rèn)為表示 t時(shí)刻的瞬時(shí)速度。2. 下圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén),則A,B,C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為3

6、. 紙帶的處理判斷物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律Z3X =?”*=#4*y.如=?JA 二I相等的時(shí)間內(nèi)位移相等勻速戌線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B *相等的時(shí)間內(nèi)位移增大加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)相等的時(shí)間內(nèi)位移減小一減速白線(xiàn)運(yùn)動(dòng)計(jì)算變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中某段的平均速度 MV,V2 11-hDABrTiiL V MDJf jrAt “TVjVA3工-JA紙帶在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度DG 點(diǎn)f&n點(diǎn)f f訓(xùn)隔 數(shù)延動(dòng)IH fiJ 血位移平均逵復(fù) V/ m*s彈I14nr pi. jitt ji. jin- nr tji tjttjaji$650.100,07700770試一試F圖所示為同一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的4條紙帶，其中，平均速度最大的是哪一條（）解析：選

7、A。由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔相等，在打下相同個(gè)數(shù)點(diǎn)的過(guò)程中，所用的時(shí)間相同，而紙帶 A的位移最大，所以紙帶 A的平均速度最大。 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度D、F兩點(diǎn)離E越近，算出的平均速度越接近 E點(diǎn)的瞬時(shí)速度。然而 D F兩點(diǎn)過(guò)小則測(cè)量誤差增大。應(yīng)該根 據(jù)實(shí)際情況選取這兩個(gè)點(diǎn)。1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz,某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，用毫米刻度尺測(cè)量的情況如圖所示，紙帶m/s.（保留兩位有效數(shù)字）1.402.50解析：由題意知，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02 s. AC間的距離為14 mm = 0.014 m ,AD間的距離為 25 mm = 0.025 m.由公式得：m/s=

8、0.35 m/s,= m/s= 0.42 m/s.B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于0.35 m/s.答案：0.350.420.354. 用圖象表示速度通過(guò)對(duì)紙帶的計(jì)算，我們只能粗略得知紙帶在有些間斷的點(diǎn)的速度，如表1，要想形象的了解紙帶的速度變化規(guī)律我們還要借助于 v-t圖象（見(jiàn)下圖）。表1紙帶在幾段時(shí)間中的平均速度0123456794511.4013 4715.6517.6519 SQ20 030.20.20.20.20.20.20202匕（皿）V700.67407530.9BQ1.W0.3700,4730.5700,6740,783Q.B830.9801.00乙圖象與x軸所謂面積是0,故乙位移為0，

9、但路程為面積每部分的絕對(duì)值的和，故乙路程為10m, D對(duì)。實(shí)驗(yàn)一：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)加速度1 、實(shí)驗(yàn)原理設(shè)物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度是a，在各個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間 T里的位移分別是，則有：以此類(lèi)推：由此還可得到：同理有可見(jiàn)，測(cè)出各段位移即可求出，再算出的平均值，就是我們所要測(cè)定的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度2、常用方法圖像法求出第n點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度（一般要5點(diǎn)以上），然后作出v-t圖像，用v-t圖像的斜率求物體運(yùn)動(dòng)的加速度。紙帶在幾個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度123456787.409.4511.4013.4715.6517.6519.6020.03A/50.20,20.20.2020.20.20.2V /(rn.s

10、)OJ700.4730.5700-6740.7830.8830.9801.00根據(jù)表格做出v-t圖像如下:1.在測(cè)定勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,如圖所示是一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、6七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm、14.55cm、19.70cm .由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小為V4= m/s，小車(chē)的加速度大小 a=m/s2.（結(jié)果保留三位

11、有效數(shù)字）0 1.40 3. 55 6 4510. 1514. 55“皿解析：根據(jù)平均速度代替瞬時(shí)速度得：，由題意得兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為：x1 =0.014t0i, x2 =x2-x1=0.0215m x3 =x3-x2=0.0290mx4 =x4-x3=0.0370m x5 =x5-x4=0.0440m x6 =x6-x5=0.0515m采用逐差法得：故答案為：0.405; 0.756I .知識(shí)結(jié)構(gòu)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原理1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器振針打點(diǎn)的周期，決定于（）A .交流電壓的高低B.交流電的頻率C.永久磁鐵的磁性強(qiáng)弱D.振針與復(fù)寫(xiě)紙的距離解析：選B。當(dāng)電流變化一個(gè)周期時(shí)，振片在豎直方向上振動(dòng)一個(gè)周

12、期，所以打一次點(diǎn)，即在交流電的一個(gè)周期內(nèi)打點(diǎn)一次，即每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔等于交流電的周期而交流電的周期又等于電源的頻率的倒數(shù)。2. 當(dāng)紙帶與運(yùn)動(dòng)物體連接時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)痕，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A. 點(diǎn)痕記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間B. 點(diǎn)痕記錄了物體在不同時(shí)刻的位置或某段時(shí)間內(nèi)的位移C. 點(diǎn)在紙帶上的分布情況，反映了物體的形狀D. 點(diǎn)在紙帶上的分布情況反映了物體的運(yùn)動(dòng)情況解析：選C。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔一定的時(shí)間打下一個(gè)點(diǎn)，因而點(diǎn)跡記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故A正確；同時(shí)也記錄了物體在不同時(shí)刻的位置和某段時(shí)間內(nèi)的位移，故B正確；點(diǎn)跡的分布情況反映了物體的運(yùn)動(dòng)情況，而不能反映物體的質(zhì)量和形狀，故C錯(cuò)誤

13、；根據(jù)對(duì)C選項(xiàng)的論述可知，D正確本題選錯(cuò)誤的故選 Co打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的具體應(yīng)用1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的結(jié)合某同學(xué)用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車(chē)在斜面上的運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)步驟如下：a. 安裝好實(shí)驗(yàn)器材.b. 接通電源后，讓拖著紙帶的小車(chē)沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次選岀一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開(kāi)始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每?jī)蓚€(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如下圖中0、1、26點(diǎn)所示.c. 測(cè)量1、2、36計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：Si、S2、S3s 6d. 通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，該同學(xué)判斷岀小車(chē)沿平板做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).e. 分別計(jì)算岀Si、S2、S3S 6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值si/t1、S2/t2、

14、S3/t3S6/t6.f. 以S/t為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)岀 S/t與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，劃岀S/t-t 圖線(xiàn).結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙）、小車(chē)、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線(xiàn)及開(kāi)關(guān)外，在下列的儀器和器材中，必須使用的有和.（填選項(xiàng)代號(hào)）A.電壓合適的50Hz交流電源B.電壓可調(diào)的直流電源C. 刻度尺D.秒表E.天平F.重錘(2) 將最小刻度為1 mm的刻度尺的0刻線(xiàn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如下圖所示，則S2=cm, S5=cm.(3) 該同學(xué)在下圖中已標(biāo)岀1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，請(qǐng)你在該圖中標(biāo)岀與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐

15、標(biāo)點(diǎn),并畫(huà)岀s/t-t 圖線(xiàn).(4) 根據(jù)s/t-t圖線(xiàn)判斷，在打 0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度v=m/s，小車(chē)在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=m/s2.【解析】 必須使用的有電壓合適的50Hz交流電源，刻度尺. 根據(jù)毫米刻度尺讀數(shù)規(guī)則得：S2=2.98cm , S5=13.20 cm 如圖根據(jù)-t圖線(xiàn)與交點(diǎn)，得岀在打 0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度v=0.19m/s ,由于表示中間時(shí)刻速度，所以-t圖線(xiàn)的時(shí)間擴(kuò)大為原來(lái)的兩倍,根據(jù)-t圖線(xiàn)的斜率求岀它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=4.70 m/s2答案： A , C 購(gòu)（2.97 2.99） , （13.19 13.21 ） 如圖0.19, 4.702.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與自由落

16、體運(yùn)動(dòng)的結(jié)合某同學(xué)用圖所示裝置測(cè)量重力加速度g,所用交流電頻率為50 Hz.在所選紙帶上取某點(diǎn)為0號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)，然后每 3個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).所有測(cè)量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號(hào)如圖所示.該同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)（T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔）：方法 A:由 g1= (s 2 -s/T 2, g2 = (s 3 s/T 2,gs= (s 6 S5)/T 2,取平均值g = 8.667 m/s方法B:由 g1= （s 4 S1）/3T 2,g2=（s 5 S2）/3T2,g3= （s 6S3）/3T 2,取平均值g= 8.673 m/s :從數(shù)據(jù)處理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果起作用的

17、，方法A中有；方法B中有（選因此，選擇方法 （選填“A”或“B）更合理，這樣可以減少實(shí)驗(yàn)的 填“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差.本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源有:（試舉出兩條）【解析】Si, S6或 37.5 , 193.5 s 1, S2, S3, S4, S5, S6或 37.5 , 69.0 , 100.5 , 131.5 , 163.0 , 193.5 B 偶 然 阻力(空氣阻力，振針的阻力，限位孔的阻力，復(fù)寫(xiě)紙的阻力等)，交流電頻率波動(dòng)，長(zhǎng)度測(cè)量，數(shù)據(jù)處理方法等.3. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與圓周運(yùn)動(dòng)的結(jié)合一個(gè)有一定厚度的圓盤(pán)，可以繞通過(guò)中心垂直于盤(pán)面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng).用下面的方法測(cè)量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度.實(shí)驗(yàn)器材:

18、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙片實(shí)驗(yàn)步驟： 如圖所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測(cè)圓盤(pán)的側(cè)面上，使得圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤(pán)側(cè)面上 啟動(dòng)控制裝置使圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始打點(diǎn) 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量(1 )由已知量和測(cè)得量表示的角速度的表達(dá)式為3 =，式中各量的意義是： (2)某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得圓盤(pán)半徑r=5.50 x 1-2m,得到的紙帶的一段如圖所示，求得角速度為 .(保留兩位有效數(shù)字)【解析】T為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔,r為圓盤(pán)半徑,n為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)數(shù)（含兩點(diǎn)）XI、X2是紙帶上選定的兩點(diǎn)

19、分別對(duì)應(yīng)的米尺上的刻度值,(2)如取n=9,則有4. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與物體慣性的結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：一木塊放在水平長(zhǎng)木板上，左側(cè)栓有一細(xì)軟線(xiàn)，跨過(guò)固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連木塊右側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連在重物牽引下，木塊在木板上向左運(yùn)動(dòng)，重物落地后，木塊繼續(xù)向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，圖2給出了重物落地后，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些點(diǎn)，試根據(jù)給出的數(shù)據(jù)，求木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)卩.要求寫(xiě)岀主要的運(yùn)算過(guò)程.(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz，不計(jì)紙帶與木塊間的拉力重力加速度取g=10m/s2.)解：由給岀的數(shù)據(jù)可知，重物落地后，木塊在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移分別是：si=7.72cm ， S2

20、=7.21cm ， S3=6.71cm ， S4=6.25cm ， S5=5.76cm ， S6=5.29cm ， S7=4.81cm ， S8=4.31cm以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有a=(S5-S1 ) + (S6-S2)+ (S 7_S3)+(S 8-S4)16T2又知 T=0.04s 解得：a=-3.0m/s 2重物落地后木塊只受摩擦力的作用，用m表示木塊的質(zhì)量，根據(jù)牛頓第二定律有：-卩mg=ma 解得卩=0.30答：木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.30 .5. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與牛頓第二定律的結(jié)合一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車(chē)拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖1

21、所示。圖2是打?qū)绲募垘У囊欢巍?已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,利用圖2給岀的數(shù)據(jù)可求岀小車(chē)下滑的加速度a=。 為了求岀小車(chē)在下滑過(guò)程中所受的阻力，還需測(cè)量。用測(cè)得的量及加速度重力加速度g表示小車(chē)在下滑過(guò)程中所受的阻力計(jì)算式為：f =?！窘馕觥坑杉垘洗虻狞c(diǎn)跡可以看岀時(shí)間間隔為0.04s，再由逐差法可求得加速度由牛頓第二定律可知6. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與實(shí)際生活的結(jié)合利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究一個(gè)約1.4m高的商店卷簾窗的運(yùn)動(dòng)。將紙帶粘在卷簾底部，紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器隨卷簾在豎直面內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)。打印后的紙帶如下圖(1)所示，數(shù)據(jù)如表格所示，紙帶中 AB BC CD每?jī)牲c(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s，根據(jù)各

22、間距的長(zhǎng)度，可計(jì)算岀卷簾窗在各間距內(nèi)的平均速度v平均，可以將v平均近似地作為該間距中間時(shí)刻的即時(shí)速度V。(1) 請(qǐng)根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，繪岀卷簾窗運(yùn)動(dòng)的v-t圖線(xiàn)。2(2) AD段的加速度為m/s，AK段的平均速度為m/s。卷簾運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)間隔間距(cm)AB5.0BC10.0CD15.0DE20.0EF20.0FG20.0GH20.0HI17.0IJ8.0JK4.5【解析】(1)由圖表可以看岀： x=CD-BC=BC-AB=5cm ，每?jī)牲c(diǎn)之間的時(shí)間間隔為 T=0.10s，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式 x=aT2，得： a=5m/s2,m/s=1.39m/s(2)在速度-時(shí)間圖象中描出個(gè)時(shí)刻

23、的速度，連線(xiàn)時(shí)注意能連到同一直線(xiàn)上的點(diǎn)應(yīng)用直尺連到直線(xiàn)上，明顯不在同一直線(xiàn)點(diǎn)盡量用平滑曲線(xiàn)連接；如圖所示.1 關(guān)于接通電源和釋放紙帶（物體）的次序，下列說(shuō)法正確的是（）A. 先接通電源，后釋放紙帶B.先釋放紙帶，后接通電源C釋放紙帶同時(shí)接通電源D 先接通電源或先釋放紙帶都可以解析：選A。采取先接通電源后釋放紙帶因?yàn)楸ＷC從速度為零開(kāi)始計(jì)時(shí)，便于之后選取計(jì)數(shù)點(diǎn)其次就是測(cè)量時(shí) 間很短，無(wú)法保證人能在合適時(shí)間開(kāi)啟電源故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.2 使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)注意（）A. 無(wú)論使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器還是電火花計(jì)時(shí)器，都應(yīng)該把紙帶穿過(guò)限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫(xiě)紙 片壓在紙帶的上面B. 使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)

24、先接通電源，再拉動(dòng)紙帶C使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在拉動(dòng)紙帶時(shí)，拉動(dòng)的方向應(yīng)與限位孔垂直D.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器先固定在桌子上解析：選A BCD。使用電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶必須穿過(guò)限位孔，并注意把紙帶壓在復(fù)寫(xiě)紙的下面；而電火花式 要用墨盤(pán)，不需要用復(fù)寫(xiě)紙；故A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，否則在紙帶上留下的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的處理和減小誤差，故 B錯(cuò)誤；使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，為了減小摩擦力，拉動(dòng)紙帶的方向應(yīng)與限位孔平行；故 C正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能長(zhǎng)時(shí)間工作，故打點(diǎn)之后要立即關(guān)閉電源；故D正確。3.某同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到的紙帶如圖所示，這可能是因?yàn)椋ǎ〢.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電

25、源上B.電源的電壓不穩(wěn)C. 電源的頻率不穩(wěn)D. 振針壓得過(guò)緊解析:選D。正常情況下，振針應(yīng)該恰好敲打在限位板上，這樣在紙帶上才能留下點(diǎn)當(dāng)振針與復(fù)寫(xiě)紙的距離過(guò)大 時(shí)，振針可能打不到復(fù)寫(xiě)紙，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)有時(shí)有點(diǎn)，有時(shí)無(wú)點(diǎn)當(dāng)振針與復(fù)寫(xiě)紙的距離過(guò)小時(shí)，振針就會(huì)有較長(zhǎng)的 時(shí)間與復(fù)寫(xiě)紙接觸，這樣就會(huì)在復(fù)寫(xiě)紙上留下一段一段的小線(xiàn)段.4.在A.“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，下列方法有助于減少實(shí)驗(yàn)誤差的是（）選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，把每打5個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位B.使小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些C.舍去紙帶上開(kāi)始時(shí)密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算D.適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤碼的個(gè)數(shù)解析：選ACD

26、。選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)間隔較大，在用直尺測(cè)量這些計(jì)數(shù)點(diǎn)間的間隔時(shí)，在測(cè)量絕對(duì)誤差基本相同的情況 下，相對(duì)誤差較小，因此 A項(xiàng)正確；在實(shí)驗(yàn)中，如果小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度過(guò)小，打出的點(diǎn)很密，長(zhǎng)度測(cè)量的相對(duì)誤差 較大，測(cè)量準(zhǔn)確性降低，因此小車(chē)的加速度應(yīng)適當(dāng)大些，而使小車(chē)加速度增大的常見(jiàn)方法是適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤 碼的個(gè)數(shù)，以增大拉力，故 B錯(cuò)，D對(duì)；為了減少長(zhǎng)度測(cè)量的相對(duì)誤差，舍去紙帶上過(guò)于密集，甚至分辨不清的 點(diǎn)，因此C項(xiàng)正確根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，計(jì)算物體在AB段、BC段、5.如圖是某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究某物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)得到的一條紙帶.CD段和DE段的平均速度大小，判斷物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì).1.902.409T1.20J 2.38解析：物體在 AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小分別是 19.0cm/s、60cm/s、60cm/s、59.5cm/