紙帶問題的處理方案

習(xí)題課紙帶問題的處理知識回顧1、電火花計時器使用

電源，當(dāng)電源頻率為50Hz時，每隔

打一次點，打點時間間隔由__

決定（選填“電壓大小”或“電源頻率”）。2、下圖為打點計時器打出的紙帶的一部份，點間時間隔為T，盡可能精確測B點的瞬時速度的表達式是VB=ABCDOEx5x4x1x2x3

一、目的1.會使用打點計時器，學(xué)會用打上點的紙帶研究物體的運動。2.掌握判斷物體是否做勻變速運動的方法。3.會根據(jù)紙帶采用圖像法和逐差法測定勻變速直線運動的加速度。二、實驗原理示意圖

三、注意事項1.小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大一些，以能在紙帶上長約50cm的范圍內(nèi)清楚地取7～8個計數(shù)點為宜。5.不要分段測量各段位移，應(yīng)盡可能一次測量完畢（可先統(tǒng)一量出到計數(shù)點0之間的距離），讀數(shù)時應(yīng)估讀到毫米的下一位。2.要防止鉤碼落地和小車跟定滑輪相撞，紙帶打完后即時斷開電源。3.每打完一條紙帶，將定位軸上的復(fù)寫紙換個位置，以保證打點清晰。

4.應(yīng)區(qū)別打點計時器打出的點和人為選取的計數(shù)點（一般把計時器打出的5個點作為一個計數(shù)點），選取的計數(shù)點不得少于6個。6、注意所選取的相等時間間隔T的大小及所測位移S

四、原理1.了解打點計時器.(1)使用交流電源的計時儀器，它每隔0.02s打一個點（由于電源頻率是50Hz）。(2)紙帶上的點表示了相應(yīng)運動物體在不同時刻的位置，研究紙帶上所打點的間隔，就可以了解物體運動的情況。2.由紙帶判斷物體做勻變速直線運動的方法：

123450S1S2S3S4S5

如圖所示，0、1、2……為時間間隔相等的各計數(shù)點，S1、S2、S3……為相鄰兩計數(shù)點之間的距離，若△S=S2－S1=……=C（常數(shù)），即若兩連續(xù)相等的時間間隔里的位移之差為恒量，則與紙帶相連的物體的運動為勻變速運動。在實際實驗中，考慮到實驗誤差的存在，只要在誤差允許的范圍內(nèi)滿足連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移之差為恒量，就可以了。

3.由紙帶求物體運動加速度的方法：⑴用“逐差法”求加速度.

根據(jù)S4－S1=S5－S2=S6－S3=3aT2（T為相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔）思考：若為什么不采用如下方法求加速度呢？S2－S1=a1T2S3

－S2=a2T2S4－S3=a3T2

S5－S4=a4T2S6

－S5=a5T2

然后求出a的平均值(1)選擇紙帶如何選擇一條合適的紙帶?開頭過于密集的點舍掉，從清楚的點開始(2)數(shù)據(jù)處理如何選擇測量點（計數(shù)點）?根據(jù)需要每隔幾個間隔取一個計數(shù)點取七個點，標(biāo)號0，1，2，3，4，5，60123△x0△x1△x2△x3位置編號?t/s?X/mv/(m·s-1)12345⑵用v-t圖象法：即先根據(jù)求出打第n個點時紙帶的即時速度，后做出v-t圖，圖線的斜率即為物體運動的加速度。

V-t圖象1、圖象特點：直觀2、作圖步驟（1）建系（2）描點（3）作圖注意!

1作圖時應(yīng)把盡量多的點連在一條直線上,2不在線上的點應(yīng)均勻的分布在線的兩側(cè)。t/s00.10.20.30.40.5v1/ms-116.5021.4026.3031.3536.3041.253、圖象舍去！描點連線作圖觀察v-t圖t/sv/(m.s-1)舍去！△v△t問題1圖線的特點？2小車的運動規(guī)律？3如何求加速度？達標(biāo)測評1．據(jù)打點計時器打出的紙帶，我們可以從紙帶上直接得到的物理量是()A．時間間隔B．位移

C．加速度D．平均速度A2．學(xué)生在練習(xí)使用打點計時器時，紙帶上打出的點不是圓點，而是一些短線，這可能是因為()A、打點計時器錯接在直流電源上B．電源電壓不穩(wěn)定C．打點計時器使用的電壓太低D．振針到復(fù)寫紙的距離太小D3、接通電源與釋放紙帶（或物體），這兩個操作時刻的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是()A．先接通電源，后釋放紙帶B．先釋放紙帶，后接通電源C．釋放紙帶的同時接通電源D．先接通電源或先釋放紙帶都可以A4、電磁打點記時器是一種記時工具，關(guān)于它的使用以下說法正確的是()A．使用電壓為220V交流電B．使用電壓為220V直流電C．使用電壓為4V～6V直流電D．使用電壓為4V～6V交流電D達標(biāo)測評例1.某學(xué)生用打點計時器研究小車的勻變速直線運動。他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條紙帶。他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計時點，在這點下標(biāo)明A

，第六個點下標(biāo)明B

，第十一個點下標(biāo)明C

，第十六個點下標(biāo)明D

，第二十一個點下標(biāo)明E

。測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清，于是他測得AC長為14.56cm，CD長為11.15cm，DE長為13.73cm，則打C點時小車的瞬時速度大小為________m/s,小車運動的加速度大小為

m／s2

，AB的距離應(yīng)為

cm。(保留三位有效數(shù)字)ABCDE例題2：（實驗數(shù)據(jù)處理)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，如圖所示為記錄小車運動情況的一條紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T＝0.1s。(1)計算D、C、B各點的瞬時速度，vD＝______m/s，vC＝______m/s，vB＝______m/s。(2)在如圖所示坐標(biāo)系中作出小車的v-ｔ圖象，并根據(jù)圖象求出a＝______。(3)將圖線延長與縱軸相交，交點的速度是______，此速度的物理意義是______?！窘馕觥?1)若時間較小，平均速度可以代替某點的瞬時速度。

D點的瞬時速度=390cm/s=3.9m/sC點的瞬時速度=264cm/s=2.64m/sB點的瞬時速度=138cm/s=1.38m/s(2)由(1)中數(shù)據(jù)作出小車的v-t圖象如圖所示，由圖線的斜率可求得它的平均加速度(3)將圖線延長后，與縱軸的交點的速度約是v=0.12m/s，它表示小車經(jīng)過A點時的速度。人有了知