打點計時器、加速度

用打點計時器測速度一、兩種計時器的比擬：

電磁打點計時器電火花計時器電源性質(zhì)6V以下交流電源220V交流電源打點頻率打點時間間隔0.02s，頻率50hz打點時間間隔0.02s，頻率50hz打點方式振針通過復(fù)寫紙在紙帶上打點電火花放電使墨粉在紙帶上成點阻力來源紙帶與限位孔、限位盤的摩擦；振針與紙帶打點接觸時的摩擦紙帶與限位孔、限位盤的摩擦電火花計時器比電磁打點計時器更精確二、練習(xí)使用打點計時器實驗步驟：⑴把打點計時器固定在桌子上，按照要求裝好紙帶。⑵打點計時器接交流電源。⑶接通電源，用手水平地拉動紙帶，紙帶上就打出了一行小點，隨后立即關(guān)閉電源。⑷取下紙帶，從能看得清的某個點數(shù)起，數(shù)一數(shù)紙帶上共有多少個點，如果共有n個點，那么點的間隔數(shù)為n-1個，那么紙帶的運動時間t＝0.02〔n-1〕s。⑸用刻度尺測量一下從開始計數(shù)的一點到最后一點n間的距離。⑹利用公式v=Δx/Δt計算出紙帶在這段時間內(nèi)的平均速度。三、測瞬時速度1、測量原理：測量某一位置的瞬時速度，可以取包含這一位置在內(nèi)的一小段位移△x，測出這一段位移內(nèi)的平均速度，用這個平均速度代表紙帶經(jīng)過該位置的瞬時速度。2、用打點計時器測量瞬時速度的方法與步驟：①把打點計時器固定在桌子上。②按照說明把紙帶裝好。③啟動電源，用手水平地拉動紙帶，紙帶上就打出一系列的點。隨后立即關(guān)閉電源。④取下紙帶，從能夠看清的某個點開始，每隔0.1s，即每５個點?。眰€“測量點”標(biāo)出０，１，２，…，５，如圖1-4-3所示。⑤根據(jù)v＝Δx/Δt計算出0，1，2，…,5各點附近的平均速度，把它當(dāng)作計時器打下這些點時的瞬時速度，并記入表中，點０作為計時起點，t＝０，便可看出手拉紙帶運動的速度變化情況。說明：①在使用電磁打點計時器時把紙帶穿過限位孔，把復(fù)寫紙片壓在紙帶上，在使用電火花計時器時，把墨粉紙盤套在紙盤軸上。②使用時，必須先通電，再拉動紙帶。③測量瞬時速度在選擇測量點0，1，2，…，5時，每隔0.1s選擇一個較好，方便計算；在選擇位移Δx時，應(yīng)包含上面這個點的一段位移。④用平均速度v=Δx/Δt代替測量點的瞬時速度，選取的Δx越小〔即Δt越短〕，平均速度越接近瞬時速度，誤差越小。四、用圖象表示速度以速度v為縱軸，時間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)用打點計時器測出的各時刻的瞬時速度值，用描點法在坐標(biāo)系中描出各個點，再用平滑的曲線將各點連接起來，就得到一條能反映速度隨時間變化關(guān)系的圖線，描述速度v與時間t關(guān)系的圖象，叫做速度—時間圖象或v－t圖象。五、1：使用打點計時器時，以下問題對實驗的影響是什么？〔1〕錯接在直流電源上，影響是〔2〕電源頻率不穩(wěn)，影響是〔3〕打點針壓得太緊，影響是〔4〕電源電壓不穩(wěn)，影響是〔5〕振針過長，影響是〔1〕不會打點；〔2〕打點間隔無規(guī)律，不總是每隔0.02s打一個點，但紙帶上看不出，而實際上打點間隔已不是0.02s內(nèi)物體運動的位移；〔3〕針與紙帶接觸時間過長，使“點”變成為“線”；〔4〕不影響打點的時間間隔，影響打點的清晰程度；〔5〕對紙帶的影響和振針壓得太緊相似，是間斷的直線。2：假設(shè)紙帶上出現(xiàn)以下情況是什么原因打點不清晰、不打點：振針過高或電壓太低使振幅過低或復(fù)寫紙用的太久。打出的是短線而不是點：振針過低或所加電壓太高使振幅過大打雙點：振針?biāo)蓜咏?jīng)典題型對打點計時器的認識1、對電磁打點計時器和電火花計時器的有關(guān)說法中，正確的選項是(AB)A．電磁打點計時器和電火花計時器都是使用交流電B．兩種打點計時器的打點頻率與交流電源的頻率一樣C．電火花計時器在紙帶上打點是靠振針和復(fù)寫紙D．電磁打點計時器在紙帶上打點是靠電火花和墨粉2、打點計時器所用的電源是50Hz的交流電，其相鄰點間的時間間隔是T，假設(shè)紙帶上共打出N個點，這條紙帶上記錄的時間為t，那么以下各式正確的選項是(C)A．T＝0.1s，t＝NTB．T＝0.05s，t＝(N－1)TC．T＝0.02s，t＝(N－1)TD．T＝0.02s，t＝NT3、根據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以不利用公式計算就能直接得到的物理量是(AB)A．時間間隔 B．位移C．速率 D．平均速度打點計時器的使用4、使用電火花計時器分析物體運動情況的實驗中：⑴在如下根本步驟中，正確的排列順序為__A、B、D、E、C__________________。A.把電火花計時器固定在桌子上B.安放紙帶C.松開紙帶讓物體帶著紙帶運動D.接通220V交流電源E.按下脈沖輸出開關(guān)，進行打點5、在使用打點計時器時〔、A、C、D，〕A、每打完一列點子就要切斷電源B、不要移動圓形復(fù)寫紙片的位置C、紙帶一定要從兩限位孔穿過，并且壓在復(fù)寫紙的下面D、側(cè)向移動限位孔位置，在一條紙帶上可以打出兩列點，提高紙帶的利用率錯誤分析6、某同學(xué)在用打點計時器做實驗時，得到的紙帶如下圖，這可能是因為(D)A．打點計時器錯接在直流電源上B．電源的電壓不穩(wěn)C．電源的頻率不穩(wěn)D．振針壓得過緊7、BA．交流電源的電壓不穩(wěn)定B．交流電源的頻率不穩(wěn)定C．巳永久磁鐵的磁性太弱D．振片的固有頻率與交流電源的頻率有偏差8、電火花打點計時器使用交流V電源工作，它是利用在紙帶上打出小孔而顯示點跡的計時儀器．工作電源頻率是50Hz，如果用它測量時，實驗者不知工作電壓的頻率變?yōu)?0Hz，仍按50Hz的頻率計算，這樣算出的速度值與物體速度的真實值相比是〔填“偏大”或“偏小”〕。220v,火花放電，偏小數(shù)據(jù)處理9、打點計時器所用電源的頻率為50Hz,某次實驗中得到的一條紙帶，用毫米刻度尺測量情況如下圖，紙帶在A、C間的平均速度為___0.35_m/s，在A、D間的平均速度為_0.42____m/s,B點的瞬時速度更接近于_0。35_____m/s。10、以下圖所示為同一打點計時器打出的4條紙帶，其中，平均速度最大的是哪一條(A)11、運動小車拉動的紙帶通過打點計時器后，在紙帶上留下的點子中有5個連續(xù)清晰的點，測出5個點間的距離為20cm，那么〔B〕A、小車運動的平均速度為2.00m/sB、小車運動的平均速度為2.50m/sC、小車運動的平均速度為200m/sD、小車運動的平均速度為250m/sABCDEO010203040cm圖212、某組學(xué)生研究小車從斜面上滑下實驗，得到如圖2所示的紙帶，紙帶上的計數(shù)點用O、A、B、C、D、E表示．根據(jù)圖上數(shù)據(jù)，可判斷小車做ABCDEO010203040cm圖2加速運動，65cm/s，122.5cm/sOAB1.30CDEFG3.456.3410.0814.4019.55單位:cm圖313、某次實驗用打點計時器交流電的頻率為50Hz，紙帶的記錄如圖3OAB1.30CDEFG3.456.3410.0814.4019.55單位:cm圖3A、F間紙帶運動的平均速度為B點的瞬時速度可以用AC、AD、AE或AF段的平均速度表示，其中AC段的平均速度最接近B點瞬時速度．對V-t圖象的理解14、如圖是甲、乙兩物體運動的速度圖象，以下說法正確的選項是(BD)A．物體甲處于靜止?fàn)顟B(tài)B．物體乙剛開始時以5m/s的速度與甲物體同向運動C．物體乙在最初3s內(nèi)的位移是10mD．物體乙在最初3s內(nèi)的路程是10m15、某物體沿一直線運動，其v－t圖象如圖7所示，那么以下說法中正確的選項是(B)A．第2s內(nèi)和第3s內(nèi)速度方向相反B．第2s內(nèi)和第3s內(nèi)速度方向相同C．第2s末速度方向發(fā)生變化D．第5s內(nèi)速度方向與第1s內(nèi)方向相同16、一物體做直線運動的圖象如圖8所示，那么該物體(A)圖8A．先做加速運動，后做減速運動，速度方向相同B．先做加速運動，后做減速運動，速度方向相反C．先做減速運動，后做加速運動，速度方向相同D．先做減速運動，后做加速運動，速度方向相反17、如圖9所示為一物體做勻變速直線運動的圖象．由圖象作出的以下判斷中正確的選項是(BD)圖9A．物體始終沿正方向運動B．物體先沿負方向運動，在t＝2s后沿正方向運動C．在t＝2s前物體位于出發(fā)點負方向上，t＝2s后位于出發(fā)點正方向上D．在t＝2s時，物體距出發(fā)點最遠速度變化快慢的描述----加速度一、加速度⒈定義：速度的變化量跟發(fā)生這一變化所用時間的比值。⒉定義式：⒊物理意義：描述物體速度變化的“快慢”⒋單位：在國際單位制中，加速度的單位是m/s2二、加速度方向與速度方向的關(guān)系〔直線運動〕⒈速度的變化量△v⒉加速度(a=△v/△t)的方向在變速直線運動中，假設(shè)以初速度v1方向為正方向，①加速直線運動，a___0，a的方向；②減速直線運動，a___0，a的方向結(jié)論：加速度方向和速度變化量的方向相同，與速度方向無關(guān)?！八俣却蟆?、“速度變化大”、“速度變化得快”描述的是相同的情況？速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大。加速度為零時，速度可以不為零；速度為零時，加速度可以不為零。加速度大小與速度大小沒有必然聯(lián)系。速度變化量大，加速度不一定大；加速度大，速度變化量不一定大。加速度與速度變化量沒有必然聯(lián)系。三、從v-t圖象看加速度v-t的傾斜程度表示加速度，當(dāng)圖象上揚時加速度為正，當(dāng)圖象下降時加速度為負四、變化率⒈定義：某量D的變化量△D與發(fā)生這個變化所用的時間△t的比值△D/△t，叫做這個量的變化率。⒉物理意義：描述某量D的變化快慢，不表示某量D的變化量△D的大小。經(jīng)典題型概念辨析1、以下對于加速度的認識中，哪些是對的？ABHA、物體的加速度很大，速度可以很小B、物體的速度為零，加速度可以不為零C、加速度表示增加的速度D、加速度為零時，速度必然為零E、物體的速度越大，那么加速度也越大F、物體的速度變化越大，那么加速度越大H、物體的速度變化越快，那么加速度越大I、物體加速度的方向，就是物體速度方向2、以下說法正確的選項是〔D.〕A.物體速度改變量大，其加速度一定大B.物體有加速度時，速度就增大C.物體的加速度大，速度一定大D.物體的速度變化快，加速度一定大3、以下說法正確的選項是：〔D.〕A.加速度增大，速度一定增大B.速度變化越大，加速度越大C.物體有加速度，速度就增大D.物體的速度很大，加速度可能為零4、關(guān)于速度、速度改變量、加速度，正確的說法是：〔B〕A、物體運動的速度改變量很大，它的加速度一定很大B、速度很大的物體，其加速度可以很小，可以為零C、某時刻物體的速度為零，其加速度不可能為零D、加速度很大時，運動物體的速度一定很大5、以下關(guān)于加速度的說法中，正確的選項是〔CD〕A.加速度為0的物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)B.物體的加速度減小，其速度必隨之減小C.物體的加速度增加，其速度不一定增大D.物體的加速度越大，其速度變化越快6、假設(shè)汽車的加速度方向與速度方向一致，當(dāng)加速度減小時，那么(BD)A．汽車的速度也減小B．汽車的速度仍在增大C．當(dāng)加速度減小到零時，汽車靜止D.當(dāng)加速度減小到零時，汽車的速度到達最大7、一個質(zhì)點做方向不變的直線運動，加速度的方向始終與速度方向相同，但加速度大小逐漸減小直至為零，那么在此過程中〔B〕A.速度逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時，速度到達最小值B.速度逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時，速度到達最大值C.位移逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時，位移將不再增大D.位移逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時，位移到達最小值8、加速度不變的運動〔D〕A．一定是單向直線運動B．可能是直線也可能是曲線運動C．可能是勻速圓周運動D．假設(shè)初速為零，一定是直線9、勻速直線運動的加速度〔C〕A．為正值B．為負值C．為零D．可能為正也可能為負10、由a=△v△t可知〔D〕A．a(chǎn)與△v成正比B．物體加速度的大小由△v決定C．a(chǎn)的方向與△v的方向無關(guān)D．△v△t叫做速度的變化率，就是加速度11、以下物理量中是矢量的有〔A．〕

①位移，②路程，③瞬時速度，④平均速度，⑤時間，⑥加速度，⑦速率．A．只有①③④⑥B．只有①③⑥C．只有①⑥⑦D．只有①⑥12、物體做減速運動，以下說法正確的選項是〔D〕

①速度的變化量的方向取負值，其意義為速度的變化率減小

②速度的變化量的方向取負值，其意義為速度的變化量的方向與初速度的方向相反

③加速度的方向取負值，表示加速度在逐漸減小

④加速度的方向與初速度的方向相反．A．①②B．②③C．①③D．②④13、以下關(guān)于的描述不正確的選項是〔BD〕A．勻減速運動的加速度一定為負B．只要物體的速度大小或方向發(fā)生變化，物體就有加速度C．假設(shè)勻變速運動的加速度是2m/s2，那么2s內(nèi)速度變化△V=4m/sD．以10m/s運動動的汽車，剎車時的加速度大小是5m/s2，那么2s汽車就可以停下來14、對以a=2m/s2作勻加速直線運動的物體，以下說法正確的選項是(AB)A.在任意1s內(nèi)末速度比初速度大2m/sB.第ns末的速度比第1s末的速度大2〔n-1〕m/sC.2s末速度是1s末速度的2倍D.ns是的速度是(n/2)s時速度的2倍15、以下說法中正確的選項是〔、ACD〕A.物體有恒定速率時，其速度仍可能有變化B.物體有恒定速度時，其速率仍可能有變化C.物體的加速度不為零時，其速度可能為零D.物體具有沿x軸正向的加速度時，可能具有沿x軸負向的速度16、一個質(zhì)點做方向不變的直線運動，加速度的方向始終與速度方向相同，但加速度大小逐漸減小直至為零，那么在此過程中〔B〕A.速度逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時，速度到達最小值B.速度逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時，速度到達最大值C.位移逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時，位移將不再增大D.位移逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時，位移到達最小值17、汽車沿平直公路做加速度為0．5m／的勻加速直線運動，那么在任意1s內(nèi)〔D〕A．汽車的末速度一定等于初速度的0.5倍B．汽車的初速度一定比前一秒內(nèi)的末速度大0.5m／sC．汽車的末速度一定比前一秒內(nèi)的初速度大0.5m／sD．汽車的末速度一定比初速度大0.5m／s圖象問題18、如下圖是一個物體向東運動的速度圖象。由圖可知在0~10s內(nèi)物體的加速度大小是,方向是，在10~40s內(nèi)物體的加速度大小是，在40~60s內(nèi)物體