用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)重力加速度

1、第七講 變驗(yàn) 用打支針時(shí)器測(cè)施逆度【知識(shí)變點(diǎn)】-X實(shí)驗(yàn)的使用打點(diǎn)汁吋器測(cè)宦勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度.二、實(shí)驗(yàn)原理設(shè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度是和在各個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T里的位移分別是罰、 恥盼祥則有見(jiàn)第二章的習(xí)題占=甸-$I=SF$2=S4-勿予“ =alJ 由上式還町得到可見(jiàn).測(cè)出各段位移%小即可求出疔一 "k二巧* %13嚴(yán)2' 3嚴(yán)“冉算出旳、址“的半均就是我們所要測(cè)定的勻變速宜線運(yùn)動(dòng)的加速度。三*實(shí)驗(yàn)器材電火花計(jì)時(shí)器或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.一端附冇滑輪的長(zhǎng)木板”小車*紙帶.刻度尺，導(dǎo)線， 電源.鉤碼.細(xì)繩“四、實(shí)驗(yàn)步驟(1) 把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪仲處桌面匚

2、把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定任艮木板上 沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路匚(2) 把一條細(xì)繩拴在小車上”便細(xì)繩跨過(guò)滑輪.卜邊掛上合適的鉤碼克把紙勞穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí) 器，并把紙帶的一端固定在小車的后面。Q)把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接逋電源后，放開(kāi)小車.讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng).打點(diǎn)計(jì) 時(shí)器就在紙帶上打下一列小點(diǎn)。換上新祇帶，歳復(fù)實(shí)驗(yàn)三次©C4)從三條紙帶中選擇-條比較理想的，舍掉開(kāi)頭一些比較密集的點(diǎn)了.在后邊便于測(cè)量的 地方找個(gè)開(kāi)始點(diǎn)。為了測(cè)量方便和減小誤差通常不用每打+次點(diǎn)的吋間作為吋間的單位, 而用每打五次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間的單位，就是*0.02X5=0品在選好的開(kāi)始點(diǎn)下面標(biāo)明A* 在第六點(diǎn)下面標(biāo)明B*在第

3、I點(diǎn)下面標(biāo)明在第十六點(diǎn)下面標(biāo)明D 點(diǎn) A. B. C Dr叫做計(jì)數(shù)點(diǎn)，町圈所示卩兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別是si，先、旳沖（5）測(cè)出六段位移冒汁s2> 3和、苗、和的長(zhǎng)度”把測(cè)量結(jié)果填入卜萃1屮滾（G根據(jù)測(cè)量結(jié)果,利用躍實(shí)驗(yàn)原理”中給出的公式算出加速度的值。注意*T=Oh 求出齣、32.咼的平均值，它就是小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。五"注意事項(xiàng)1 在安裝儀器時(shí)，要注畫讓滑輪伸出桌而外*細(xì)繩應(yīng)與木板平行：實(shí)驗(yàn)前要檢査打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 是否安裝良好+兩根導(dǎo)線是否與低壓電源46¥交流輸出連接.如果用電火花計(jì)時(shí)器, 并不需雯使用低圧電源.實(shí)驗(yàn)時(shí)雯注意保護(hù)小車及常輪.要避免它們被碰

4、壞或跌壞.2”選取紙帶時(shí)”除姿求點(diǎn)跡淸晰之外.述痕看石相鄰訃數(shù)點(diǎn)間的距離之是s是否相等?如果在謀整范圉內(nèi)s相等的、則燈認(rèn)為小車是做勻加速育線運(yùn)動(dòng)，可以選用這樣的紙帶”在分析紙帶吋*耍仔細(xì)地?cái)?shù)T-0. Is.六.打點(diǎn)訃時(shí)器紙帶的處理（1）取點(diǎn)原則是：從打下的紙帶中必絨逸取總越清晰的紙帶.舍掉開(kāi)始比較密集的點(diǎn)跡.從 便于汎屋位置取一個(gè)開(kāi)始也眉，然后每芻個(gè)點(diǎn)（或者說(shuō)每隔I個(gè)點(diǎn)）如圖I-1所不*取一個(gè) 計(jì)數(shù)點(diǎn)夙C A氐這樣每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)間的時(shí)間間隔為ZOJs*計(jì)算比較方便.（2）從紙帶讀取長(zhǎng)度的方法，讀取長(zhǎng)度利用挙米刻度尺測(cè)出務(wù)點(diǎn)到£點(diǎn)的距離*算出相鄰 計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離恥吋環(huán)環(huán)吟 I 由干亳米尺的

5、最小刻度是mm*讀數(shù)時(shí)必須估讀到 01 mm fll>（3）利用打下的紙帶訃算各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度和加速度的方法 利用打下的紙帶求任一計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度：嶺=土芽 求打卜的紙帶的加速度打（磅十礙+£）_（£十也+艸）利用"逐整法”求乩例席二話利用一/圖象求么求出& G D、E、/；各點(diǎn)的即時(shí)速度，畫岀r-/線，圖線的 斜率就超聽(tīng)耍求的加速度m【典舉例題】例1在楓測(cè)宦勻變速玄線運(yùn)動(dòng)的加速懂"實(shí)驗(yàn)屮，對(duì)于減小實(shí)驗(yàn)i吳差來(lái)說(shuō).下列方法有益的是丸把毎打丑卜點(diǎn)的時(shí)間間隔作為個(gè)時(shí)間單位柬選取址數(shù)點(diǎn)使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些C. 舍去紙帶上密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)

6、嚨清晰十點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測(cè)供、計(jì)算 D選用各處平整程度=光滑程度相同的K;木板做實(shí)驗(yàn)例2關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用”下列說(shuō)法中正確的是（）化打點(diǎn)記時(shí)器一般使用4V-6V的直流電源.B安放紙帶時(shí)應(yīng)把紙帶放住復(fù)寫紙的上面.G開(kāi)始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)i|時(shí)器*D. 最好在接通電源的同時(shí)，放開(kāi)小車.例3下面是兒個(gè)同學(xué)打出的兒條紙帶.關(guān)于紙帶所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)情況正確的是（計(jì)數(shù)點(diǎn)按打點(diǎn) 的先后順序編號(hào)）.（）丙丁九甲、丁圖表于物體件勻速運(yùn)動(dòng).B. 丙圖表示物體作減速運(yùn)動(dòng).C. 乙圖中若s*-si= sj-s*=si=sa S2=s2-sh則物體作勻變速運(yùn)動(dòng)D. 乙圖中若AS恒定.且E： = AS/

7、2T則表小物體作初速為零的勻加變貢線運(yùn)動(dòng).例心 任用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)中,住紙帶上欣得連續(xù)清晰的？個(gè)點(diǎn), 用刻度尺測(cè)得各點(diǎn)與第1點(diǎn)的距離如下：點(diǎn)的順 序1234567距離m）06.031250193526.5131.15-12.15則該運(yùn)動(dòng)物體的加速度a-m / s< （所用交淤電源頻率為50 Hz）K點(diǎn)評(píng)逐差法是實(shí)驗(yàn)中研究紙帶所對(duì)應(yīng)的加速度的一個(gè)審咚方法.必須牢固掌握。例5在“測(cè)定勻變速貞線運(yùn)動(dòng)的加速度"實(shí)驗(yàn)中*得到記錄紙帶如圖9-2所示,圖中的點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn).在每?jī)上噜彽挠洈?shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有他出.則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為(單付: tn/s1)()A. 0.2B

8、. 2.0C 20.0D. 200.0b +4-例6如圖9-3所赤 紙帶I A、B. C.幾E.叭G為計(jì)數(shù)點(diǎn)”每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間述有4個(gè) 點(diǎn)沒(méi)仃畫出.山圖可知紙帶的加速度等于,在打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度為圖中表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)與第一個(gè)點(diǎn)的距離)例7在研究勻變速也線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)屮.算出小車經(jīng)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)的速度如下;計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)123456計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻b)0. 100.200. 300. 400. 500. 60通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度 (CJ1/ s)14. 062.08L0100.0110.016&Q(1)為了計(jì)算加速度*合理的方法是()九很據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度公式.用a=Av/At算加速度-B. 根1

9、S真驗(yàn)數(shù)據(jù)聞出v-t圖，量出英傾角.rfl公式a= tgft求加速度.C. 根據(jù)尖驗(yàn)數(shù)據(jù)畫岀v-t圖，由圖匕相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，由a=Av/At求乩4依次算岀通過(guò)連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度.算岀其平血值作小車的加速度”【經(jīng)典練習(xí)】1. 團(tuán)為用打點(diǎn)訃時(shí)器測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)吋記錄下的條紙帶紙帯上選恥 K 2、3、4. 5備點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)，將自.尺靠在紙帶邊*零刻線與娥帶上某一點(diǎn)0林由0 到】、2> 3卄點(diǎn)的距離分別用直、表不*測(cè)量出d|> d" djn”的值*填入表中。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz+由測(cè)最數(shù)據(jù)計(jì)算出小車的加速度甘相紙帶 上打下點(diǎn)3時(shí)小車的速度巧，

10、并說(shuō)明加速度的方向距離dLd2dsd4*測(cè)最值(cm)加速度大小a=ni / sj h faJ小車在點(diǎn)3時(shí)的速度大小Vjm / So2, 如圖1J-6所示，是實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的 條紙帶*每?jī)蓚€(gè)相鄰點(diǎn)時(shí)間間隔為002秒，則由圖中 給定數(shù)據(jù)可求得小車運(yùn)動(dòng)的加速度為m：?.3-A. 選取記數(shù)點(diǎn)，把每打五個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位B. 使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡吊小些U舍去紙帶上密集的點(diǎn)*只利用點(diǎn)跡清晰*點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)哪悄欠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算D. 選用各處平整fi®，光滑程度相同的長(zhǎng)木板做實(shí)驗(yàn)4. 為了測(cè)定臬輛轎車在平直路上起動(dòng)時(shí)的加速度（轎車起動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻加速運(yùn) 動(dòng)），某人拍攝了一張?jiān)谕粋}(cāng)

11、片上多次曙光的照片（如圖147）*如果拍攝時(shí)每隔2第曝光一 次*轎車車身總長(zhǎng)為45m.那么這輛轎車的加速度約為（ ）+A. 1 m / s' B 2 tn / C. m / D. 4 m - s2Hr】I 1 I iTl 1 i I f . J i pOffiq iI I1圖 1-7JtJ«匕晦】用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)*得到如圖一段紙帶，測(cè)得AB=7.65cmBC-9,17cm.已知交流電頻率是WHa則打E點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為ni 5.如果實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值備小，可能的原因是.（ABN【怖江蘇】小球作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片如圖所示。己知頻閃周期T=0.k

12、，小球相鄰位置間距（由照片中的刻度尺量得）分別為 OA=6.5lcm. AB = 5.59cm + BC=4.70ciu'CD = 3.80cm> DE = 2.89 cm* EF = 2.00 cm.小球布位過(guò)人時(shí)速度大小vA=m/s,小球運(yùn)動(dòng)的加速度曠 m/s -【嘰春招】己知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的交流電源頻率是用它記錄一個(gè)勻變速運(yùn)動(dòng)小車的位移,打?qū)绲囊粭l紙帶和己選好的計(jì)數(shù)點(diǎn)h 2. 3> 4如圖所示*某同學(xué)測(cè)帚出1與2兩點(diǎn)間兩點(diǎn)間的距離為運(yùn)動(dòng)的加速度的距離為3與4乙J *« * *(心1 弘由此可算出小車4.在測(cè)宦勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中，也可先求岀紙帝上各點(diǎn)

13、的瞬時(shí)速度冠“ 5作出V-t圖線*由V-t圖線的斜率求出加速度*正確作法有()(A) Fft Vn= 佩假小/2T求岀各點(diǎn)的速度(B) 描點(diǎn)后作Vt圖線時(shí)*應(yīng)使所描的點(diǎn)盡可能在一條直線匕 或者對(duì)稱地分布在直線的兩 近旁(C) 對(duì)令別軸離丘線較遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)念去，以使直線一定通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)(D) 所有的點(diǎn)都必須a： V-t圖線上.圖線M以略微彎曲5. 如圖所示為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的涮做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車的紙帶的一部分.足任選的第一點(diǎn).人和山是第11點(diǎn)和第21點(diǎn)*若加速度是lOcnvs2,則該計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率是)(A)IOHz (B)2OHz(C)3OIIz (D>40Hz) 6. 由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，經(jīng)標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)ABC“并量出連續(xù)相等時(shí)間間隔的位務(wù)S 代周山“后，如圖所示。其中0為起始點(diǎn)(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第個(gè)點(diǎn)人由紙帶所示數(shù)據(jù) 可計(jì)算出以下各量中哪幾個(gè)量(A) 由A點(diǎn)到G點(diǎn)紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(B) 由A點(diǎn)到G點(diǎn)紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度V(G紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度(D)紙帶通過(guò)E點(diǎn)的速度7.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，打卞一條理想的紙帶*已知第二個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)到第三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的距 離Sa=4 csi第四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)到第II個(gè)i|時(shí)點(diǎn)的距離S3 = 8 cm打點(diǎn)汁時(shí)器所接的交流電源頻率為50Hz*則(AJJJ