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1、习题课习题课 纸带问题的处理纸带问题的处理2021/8/261知识回顾知识回顾1、电火花计时器使用 电源，当电源频率为50Hz时，每隔 打一次点，打点时间间隔由_ 决定（选填“电压大小”或“电源频率”）。2、下图为打点计时器打出的纸带的一部份，点间时间隔为T，尽可能精确测B点的瞬时速度的表达式是VB = ABCDOEx5x4x1x2x32021/8/262 一、目的1.1.会使用打点计时器，学会用打上点会使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动。的纸带研究物体的运动。 2.2.掌握判断物体是否做匀变速运动掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。的方法。 3.3.会根据纸带采用图像法和逐差法
2、测会根据纸带采用图像法和逐差法测定匀变速直线运动的加速度。定匀变速直线运动的加速度。 2021/8/263二、实验原理示意图2021/8/264 三、注意事项1.1.小车的小车的加速度应适当大一些加速度应适当大一些，以能在纸带上长约，以能在纸带上长约50cm50cm的范围内清楚的范围内清楚地取地取7 78 8个计数点为宜。个计数点为宜。 5.5.不要分段测量各段位移，应尽可能一次测量完毕（可先统一量出不要分段测量各段位移，应尽可能一次测量完毕（可先统一量出到计数点到计数点0 0之间的距离），之间的距离），读数时应估读到毫米的下一位读数时应估读到毫米的下一位。 2.2.要防止钩码落地和小车跟定滑
3、轮相撞，纸带打完后即时断开电源。要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞，纸带打完后即时断开电源。 3.3.每打完一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰。每打完一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰。 4.4.应应区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点（一般把计时器打（一般把计时器打出的出的5 5个点作为一个计数点），选取的计数点不得少于个点作为一个计数点），选取的计数点不得少于6 6个。个。 6 6、注意所选取的、注意所选取的相等时间间隔相等时间间隔T T的大小及的大小及所测位移所测位移S S2021/8/265 四、原理1.1.
4、了解打点计时器了解打点计时器. .(1)(1)使用使用交流电源交流电源的的计时仪器计时仪器，它每隔，它每隔0.02s0.02s打一个点（由于打一个点（由于电源频率电源频率是是50Hz50Hz）。）。 (2) (2) 纸带上的纸带上的点表示点表示了相应运动物体在不同时刻的了相应运动物体在不同时刻的位置位置，研究纸带上所打点的，研究纸带上所打点的间隔，就可以了解物体运动的情况。间隔，就可以了解物体运动的情况。 2.2.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法： 1 2 3 4 50S1S2S3S4S5 如图所示，如图所示，0 0、1 1、22为时间间隔相等的各计数
5、点，为时间间隔相等的各计数点，S S1 1、S S2 2、S S3 3为相邻两计数点之间的距离，若为相邻两计数点之间的距离，若S= SS= S2 2S S1 1=C=C（常数），即若（常数），即若两连续两连续相等的时间间隔相等的时间间隔里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动。速运动。 在实际实验中，考虑到实验误差的存在，只要在在实际实验中，考虑到实验误差的存在，只要在误差允许的范围误差允许的范围内内满足连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，就可以了。满足连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，就可以了。2021/8/266 3.
6、3.由纸带由纸带求物体运动加速度求物体运动加速度的方法：的方法： 用用“逐差法逐差法”求加速度求加速度. . 根据根据S S4 4S S1 1= S= S5 5S S2 2= S= S6 6S S3 3=3aT=3aT2 2（T T为相邻两计数点之间的时间间隔）为相邻两计数点之间的时间间隔）思考：若为什么不采用如下方法求加速度呢？S2 S1=a1T2 S3 S2 =a2T2 S4S3 =a3T2 S5S4=a4T2 S6 S5 =a5T2 然后求出a的平均值(1)选择纸带选择纸带 如何选择一条合适的纸带如何选择一条合适的纸带?开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始开头过于密集的点舍掉，从清楚的点
7、开始(2)数据处理数据处理 如何选择测量点（计数点）如何选择测量点（计数点）?根据需要每隔几个间隔取一个计数点根据需要每隔几个间隔取一个计数点根据需要每隔几个间隔取一个计数点根据需要每隔几个间隔取一个计数点取七个点，标号取七个点，标号取七个点，标号取七个点，标号 0 0，1 1，2 2，3 3，4 4，5 5，6 62021/8/2670 01 12 23 3 x0 x1 x2 x3位置编号位置编号t/st/sX/mX/mv/(msv/(ms-1-1) )1 12 23 34 45 5用用v-t图象法：即先根据求出打第图象法：即先根据求出打第n个点时纸带的即时速度，个点时纸带的即时速度，后做出
8、后做出v-t图，图线的斜率即为物体运动的加速度。图，图线的斜率即为物体运动的加速度。 2021/8/268V-t图象图象1 1、图象特点：、图象特点：直观直观2 2、作图步骤、作图步骤（1 1）建系）建系 （2 2）描点）描点 （3 3）作图）作图注意注意! 1 1作图时应把尽量多的点连在一条直线上作图时应把尽量多的点连在一条直线上,2,2不在线上的点应均匀的分布在线的两侧。不在线上的点应均匀的分布在线的两侧。t/s00.10.20.30.40.5v1/ms-116.5021.4026.3031.3536.3041.253 3、图象、图象舍去！舍去！2021/8/269描点连线作图描点连线作图
9、 观察观察v-t图图t/sv/(m.s-1)舍去！舍去！ v t问题问题1图线的图线的特点？特点？2小车的运小车的运动规律？动规律？3如何求加如何求加速度？速度？2021/8/2610达 标 测 评1据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是 ( ) A时间间隔 B位移 C加速度 D平均速度 A A2021/8/26112学生在练习使用打点计时器时，纸带上打出的点不是圆点，而是一些短线，这可能是因为( )A、打点计时器错接在直流电源上 B电源电压不稳定C打点计时器使用的电压太低D振针到复写纸的距离太小 D D2021/8/26123、接通电源与释放纸带（或物体），这两个操作时刻
10、的关系应当是 ( )A先接通电源，后释放纸带B先释放纸带，后接通电源C释放纸带的同时接通电源D先接通电源或先释放纸带都可以 A A2021/8/26134、电磁打点记时器是一种记时工具，关于它的使用以下说法正确的是 ( )A使用电压为220V交流电B使用电压为220V直流电C使用电压为4V6V直流电D使用电压为4V6V交流电 D D2021/8/2614达 标 测 评例例1.某某学学生生用用打打点点计计时时器器研研究究小小车车的的匀匀变变速速直直线线运运动动。他他将将打打点点计计时时器器接接到到频频率率为为50 Hz的的交交流流电电源源上上，实实验验时时得得到到一一条条纸纸带带。他他在在纸纸带
11、带上上便便于于测测量量的的地地方方选选取取第第一一个个计计时时点点，在在这这点点下下标标明明A ，第第六六个个点点下下标标明明B ，第第十十一一个个点点下下标标明明C ，第第十十六六个个点点下下标标明明D ，第第二二十十一一个个点点下下标标明明E 。测测量量时时发发现现B点点已已模模糊糊不不清清，于于是是他他测测得得AC长长为为14.56 cm ，CD长长为为11.15cm ，DE长长为为13.73 cm ，则则打打C点点时时小小车车的的瞬瞬时时速速度度大大小小为为_m/s,小小车车运运动动的的加加速速度度大大小小为为 ms2 ，AB的的距距离离应应为为 cm 。(保留三位有效数字保留三位有效
12、数字)ABCDE2021/8/2615例题例题2 2：（：（实验数据处理实验数据处理) )在在“探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律”实实验中，如图所示为记录小车运动情况的一条纸带，图中验中，如图所示为记录小车运动情况的一条纸带，图中A A、B B、C C、D D、E E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T T0.1 s0.1 s。(1)(1)计算计算D D、C C、B B各点的瞬时速度，各点的瞬时速度，v vD D_ m/s_ m/s，v vC C _ m/s _ m/s，v vB B _ m/s_ m/s。(2)(2)在如图所示
13、坐标系中作出小车的在如图所示坐标系中作出小车的v-v-图象，并根据图象求出图象，并根据图象求出a a _ _。 (3)(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是将图线延长与纵轴相交，交点的速度是_，此速度的物理意义是，此速度的物理意义是_。2021/8/2616【解析】【解析】(1)若时间较小，平均速度可以代替某点的瞬时速度。若时间较小，平均速度可以代替某点的瞬时速度。 D点的瞬时速度点的瞬时速度 =390 cm/s=3.9 m/sC点的瞬时速度点的瞬时速度 =264 cm/s=2.64 m/sB点的瞬时速度点的瞬时速度 =138 cm/s=1.38 m/s(2)由由(1)中数据作出小车的中数据作出小车的v-t图象如图所图象如图所示，由图线的斜率可求得它的平均加速度示，由图线的斜率可求得它的平均加速度(3)将图线延长后，与纵轴的交点的速度约将图线延长后，与纵轴的交点的速度约是是v=0.12 m/s，它表示小车经过，它表示小车经过A点时的速度。点时的速度。2021/8/2617 刚才的发言，如刚才的发言，如有不当之处请多指有不当之处请多指正。谢谢大家！正。谢谢大家！2021/8/2618部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！
