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1、高中物理中常用的测量速度方法河南省信阳高级中学陈庆威2014.09.16瞬时速度可以用等效的方法近似测量。通常我们研究的是一个作变速直线运动的物体，在其运动过程中选定一小段，用其平均速度近似地来代替瞬时速度。这个平均速度， 虽然只能粗略地反映运动质点在这段时间内的平均快慢程度，但如果我们把时间取得越短，物体速度的变化就越小,依据瞬时速度的表述，当该段时间趋向 0 时，这个平均速度的极限值就等于该时刻的瞬时速度。一、打点计时器思想方法 :用某段时间内的平均速度来粗略的代替这段时间内的某点的瞬时速度.所取的时间间隔越接近 ,该点计算出的瞬时速度就越精确。例 1. 在用 打点 计时 器测 定手 拉动
2、 纸带 的 瞬时 速度 实验 中，得到如 图所 示的纸 带，图 中 A， B，C，D，E 为测 量点 ，相邻 测量 点之 间还 有 4 个点 未画出 ，打 点计 时器 交 流电 频率 是 50 赫兹 ，求 ：VB=， VC=，VD=三点的瞬时速 度 二、光电门当物体通过光电门时光被挡住，计时器开始计时，当物体离开时停止计时，这样就可以根据物体大小与运动时间计算物体运动的速度；若计时装置具备运算功能，使用随机配置的挡光片（宽度一定），可以直接测量物体的瞬时速度。例 2. 为了 测定 气垫 导轨 上滑 块的 加速 度 ，滑 块上 安装 了宽 度 为 3.0cm的遮 光板，如图 所示 ， 滑块 在牵
3、 引力 作用 下先 后匀 加速 通过 两个光 电门，配套 的数 字毫 秒计 记 录了 遮光 板通 过第 一 个光 电门 的时 间为 t1=0.30s ，通 过第 二个 光电 门的 时间 为 t2=0.10s ，遮 光板 从开 始遮住第 一个 光电 门到 开 始遮 住第 二个 光电 门 的时 间为 t=3.0s 则（ 1）滑块 上的 遮光 板通 过第一 个光 电门 时，速 度大 小为m/s；（ 2）滑块 上的 遮光 板通 过第 二个 光电 门 时，速 度大 小为m/s ；（ 3）滑块 的加 速度 为m/s2（ 4）两个 光电 门之 间的 距离 是m 三、频闪照相用 多次 曝光 把运 动物 体每
4、隔一 定时 间间隔 所在 的位 置记 录 在同 一底片上 的摄 影技 术叫 频 闪照 相 。例 3. 有一 高度 为 1.70米的 田径 运动 员正 在进 行 100 米 短跑 比 赛， 在终点处 ，有 一站 在跑 道 终点 旁边 的摄 影记 者 用照 相机 给他 拍摄 冲 刺运动摄影记 者使 用的 照相 机的 光圈（控制 进光 量的 多少） 是 16，快门（曝光时 间） 是 1/60 秒 得 到照 片后 测得 照 片中 人的 高度 为 1.7 10-2米 ，胸前 号码 布上 模糊 部 分的 宽度 是 210-3米， 由以 上数 据可 以知道 运动员冲 刺时 1/60 秒内 的位 移是 0.2
5、m；冲 刺时 的速 度大 小是 12m/s 四、超声波超声波测速仪每隔相等时间， 发出一超声脉冲信号， 每隔一段时间接收到物体反射回的该超声脉冲信号。利用超声波对汽车运动速度的测定,就是利用超声波的直线传播和反射 ,通过对超声波从发射到返回时间的测定,测出汽车遇到超声波时的位置 ,进而测出其运动速度的。例 4.如图 （a） ，停 在公 路旁 的公 安巡 逻 车利 用超 声波 可以 监测车 速：巡逻 车上 测速 仪发 出 并接 收超 声波 脉冲 信 号，根据 发出 和接 收 到的 信号间的 时间 差， 就能 测 出车 速 在图 （ b）中， P1、 P2是 测速 仪先后 发出的超 声波 信号 ，n1 n2分别 是测 速仪 检测 到的 P1、P2经 反射 后 的信 号设测速 仪匀 速扫 描， P1与 P2之间 的时 间间 隔为 0.9 秒， 超声 波 在空 气中传播 的速 度为 340 米 / 秒， 假设 被测 汽车 沿直 线匀 速行 驶（ 1）图 b 中每 小格 表示 的时 间是s（ 2）测速 仪第 一次 发出 的信 号到 被测 汽 车收 到时 ，汽 车距 测速仪 的距离是 多少 ？（ 3）测速 仪第 二次 发出 的信 号到 被测 汽 车收 到时 ，汽 车距 测速仪 的距离是 多少 ？（ 4）汽车 的速 度是 多少 m/s？博客网址： http:/
