用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度.doc

實(shí)驗(yàn)一研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) 【目標(biāo)導(dǎo)引】1通過練習(xí)正確使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，學(xué)會(huì)利用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)2會(huì)利用紙帶求勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度、加速度、速度，掌握判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法(xaT2)3會(huì)利用紙帶探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，并能畫出小車的v-t圖像，根據(jù)圖像求出加速度【知識(shí)梳理】一、實(shí)驗(yàn)原理問題1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的作用及工作條件是什么？紙帶上點(diǎn)的意義：表示和紙帶相連的物體在不同時(shí)刻的位置通過研究紙帶上各點(diǎn)之間的距離，可以判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況可以利用紙帶上打出的點(diǎn)來確定計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔問題2.利用紙帶如何求瞬時(shí)速度？思考1.(廣東理綜)圖中是某同學(xué)在做“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(2)A、B、C、D是紙帶上四個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x_；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是_(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)物體的加速度問題1.如何判斷一個(gè)物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)？問題2.利用紙帶求加速度的方法分別有哪些？(1)“逐差法”求加速度： (2)“圖象法”求加速度，由“平均速度法”求出多個(gè)點(diǎn)的速度，畫出vt圖象，直線的斜率即加速度思考2.某同學(xué)獲得一豎直上拋小球的頻閃照片圖已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)：時(shí)刻t2t3t4t5速度(m/s)4.994.483.98(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5= m/s；(2)小球上升時(shí)的加速度大小為a= m/s2(3)由(2)的數(shù)據(jù)分析可得到的結(jié)論是 二、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)，一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙片三、實(shí)驗(yàn)步驟1儀器安裝(1)把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端，連接好電路(2)把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把它的一端固定在小車的后面實(shí)驗(yàn)裝置見圖所示，放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行2測(cè)量與記錄(1)把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后放開小車，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系列的點(diǎn)，換上新紙帶，重復(fù)三次(2)從三條紙帶中選擇一條比較理想的，舍掉開頭一些比較密集的點(diǎn)，從后邊便于測(cè)量的點(diǎn)開始確定計(jì)數(shù)點(diǎn)，為了計(jì)算方便和減小誤差，通常用連續(xù)打點(diǎn)五次的時(shí)間作為時(shí)間單位，即T0.1 s正確使用毫米刻度尺測(cè)量每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，并填入設(shè)計(jì)的表格中(3)利用某一段時(shí)間的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求得各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度(4)增減所掛鉤碼數(shù)，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次3數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出vt圖象根據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù)，在平面直角坐標(biāo)系中仔細(xì)描點(diǎn)，如圖 所示可以看到，對(duì)于每次實(shí)驗(yàn)，描出的幾個(gè)點(diǎn)都大致落在一條直線上作一條直線，使同一次實(shí)驗(yàn)得到的各點(diǎn)盡量落到這條直線上，落不到直線上的點(diǎn)，應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)，這條直線就是本次實(shí)驗(yàn)的vt圖象，它是一條傾斜的直線(2)由實(shí)驗(yàn)得出的vt圖象進(jìn)一步得出小車運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，有兩條途徑進(jìn)行分析分析圖象的特點(diǎn)得出：小車運(yùn)動(dòng)的vt圖象是一條傾斜的直線如圖所示，當(dāng)時(shí)間增加相同的值t時(shí)，速度也會(huì)增加相同的值v，由此得出結(jié)論：小車的速度隨時(shí)間均勻變化通過函數(shù)關(guān)系進(jìn)一步得出：既然小車的vt圖象是一條傾斜的直線，那么v隨t變化的函數(shù)關(guān)系式為vktb，顯然v與t成“線性關(guān)系”，小車的速度隨時(shí)間均勻變化四、注意事項(xiàng)1平行：紙帶、細(xì)繩要和長(zhǎng)木板平行2靠近：釋放小車前，應(yīng)使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置3先后順序：實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后放開紙帶；實(shí)驗(yàn)后應(yīng)先斷開電源，后取下紙帶4防止碰撞：在到達(dá)長(zhǎng)木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動(dòng)，放置鉤碼落地，小車與滑輪碰撞5減小誤差：小車另一端掛的鉤碼個(gè)數(shù)要適當(dāng)，避免速度過大而使紙帶上的點(diǎn)太少，或者速度大小，使紙帶上打的點(diǎn)過于密集。6選擇一條理想的紙帶，是指紙帶上的點(diǎn)跡清晰適當(dāng)舍棄開頭密集部分，適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，弄清楚相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間所選的時(shí)間間隔T.7準(zhǔn)確作圖：根據(jù)所描點(diǎn)連線時(shí)，要使盡量多的點(diǎn)在直線上，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)?！究键c(diǎn)探究】考點(diǎn)一完善實(shí)驗(yàn)步驟例1、在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的操作步驟如下，其中錯(cuò)誤的步驟有_A拉住紙帶，將小車移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處先放開紙帶，再接通電源B將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電源C把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面掛上合適的鉤碼D取下紙帶 E將平板一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做加速運(yùn)動(dòng)F將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔_將以上步驟完善并填寫在橫線上(遺漏的步驟可編上序號(hào)G、H)；實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序?yàn)椋篲.考點(diǎn)二紙帶數(shù)據(jù)的處理例2、（重慶理綜22）某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f50 Hz.在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)因保存不當(dāng)，紙帶被污染如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：xA16.6 mm、xB126.5 mm、xD624.5 mm.若無(wú)法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_s；(2)打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_m/s(取2位有效數(shù)字)；(3)物體的加速度大小為_(用xA、xB、xD和f表示)考點(diǎn)三應(yīng)用紙帶分析物體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)例3、（2012高考山東理綜21（1）某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn) 和 之間某時(shí)刻開始減速。計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為 m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為 m/s。（保留三位有效數(shù)字）。物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為= m/s2,若用來計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值 （填“偏大”或“偏小”）?？键c(diǎn)四創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)例4某同學(xué)為了探究物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖.長(zhǎng)直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置一光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間實(shí)驗(yàn)步驟如下：用游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的擋光長(zhǎng)度d，用天平測(cè)量滑塊的質(zhì)量m；用直尺測(cè)量A、B之間的距離s，A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h1，B點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h2；將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放，由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間t；重復(fù)步驟數(shù)次，并求擋光時(shí)間的平均值；利用所測(cè)數(shù)據(jù)求出摩擦力Ff和斜面傾角的余弦值cos ；多次改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟，作出Ffcos 關(guān)系曲線(1) 用測(cè)量的物理量完成下列各式(重力加速度為g)(2) 斜面傾角的余弦cos _；滑塊通過光電門時(shí)的速度v_；滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a_；滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力Ff_.(2)測(cè)量滑塊擋光長(zhǎng)度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d_.【鞏固訓(xùn)練】1. 如圖所示是做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車帶動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)的一部分圖中每相鄰兩點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，交流電的頻率為50 Hz，測(cè)得第二個(gè)、第三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與零點(diǎn)相距d26.0 cm，d310.0 cm，則(1)第一個(gè)、第四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與零點(diǎn)相距d1_；d4_；(2)物體經(jīng)過第一個(gè)、第二個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度v1_，v2_；物體的加速度a_.2在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，是一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，交流電的頻率為50 Hz.(1)在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B、C、D點(diǎn)時(shí)，小車的速度分別為vB_ m/s；vC_ m/s；vD_ m/s.(2)在如圖所示的坐標(biāo)系中畫出小車的vt圖象 (3)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是_，此速度的物理含義是_3如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測(cè)量重力加速度(1)所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需_(填字母代號(hào))中的器材A直流電源、天平及砝碼 B直流電源、毫米刻度尺C交流電源、天平及砝碼 D交流電源、毫米刻度尺(2)通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度為使圖線的斜率等于重力加速度，除作vt圖象外，還可作_圖象，其縱軸表示的是_，橫軸表示的是_4在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50HZ的低壓交變電源上。某同學(xué)在打出的紙帶上每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，共取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的四個(gè)點(diǎn)未畫出）從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段（分別為a、b、c、d、e段），將這五段紙帶由短到長(zhǎng)緊靠但不重疊地粘在xoy坐標(biāo)系中，如圖所示，由此可以得到一條表示v-t關(guān)系的圖線，從而求出加速度的大小ABCDEFyxOabcde請(qǐng)你在xoy坐標(biāo)系中用最簡(jiǎn)潔的方法作出能表示v-t關(guān)系的圖線(作答在右 圖上)，并指出哪個(gè)軸相當(dāng)于v軸？答： ；從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，為求出0.15s時(shí)刻的瞬時(shí)速度，需要測(cè)出哪一段紙帶的長(zhǎng)度？答： ；若測(cè)得a段紙帶的長(zhǎng)度為2.0cm，e段紙帶的長(zhǎng)度為10.0cm，則可求出加速度的大小為 m/s25某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖甲所示的滴水法測(cè)量小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度實(shí)驗(yàn)過程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘固定；把滴水計(jì)時(shí)器固定在小車的末端，在小車上固定一平衡物；調(diào)節(jié)滴水計(jì)時(shí)器的滴水速度，使其每0.2 s滴一滴(以滴水計(jì)時(shí)器內(nèi)盛滿水為準(zhǔn))；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計(jì)時(shí)器盛滿水，使水滴能滴入淺盤內(nèi)；然后撤去淺盤并同時(shí)放開小車，于是水滴在白紙上留下標(biāo)志小車運(yùn)動(dòng)規(guī)律的點(diǎn)跡；小車到達(dá)斜面底端時(shí)立即將小車移開圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰點(diǎn)之間的距離是x011.40 cm，x122.15 cm，x232.91 cm，x343.65 cm，x454.41 cm，x565.15 cm.試問：(1)滴水計(jì)時(shí)器的原理與課本上介紹的_ 原理類似(2)由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度v4_m/s，小車的加速度a_m/s2.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)6.在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，（1）實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源、彈簧測(cè)力計(jì)。其中在本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是_。（2）如圖所示，某同學(xué)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.33cm、s4=8.95cm、s5=9.61cm、s6=10.26cm。下表列出了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、F時(shí)小車的瞬時(shí)速度，請(qǐng)?jiān)诒碇刑钊氪螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D、E兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度位置BCDEF速度(ms-1)0.7370.8010.994（3）以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在坐標(biāo)圖中畫出小車的速度時(shí)間的關(guān)系圖線。（4）根據(jù)你畫出的小車的速度時(shí)間關(guān)系圖線計(jì)算出的小車加速度a=_m/s2【典例探究】例1：某同學(xué)用如圖甲所示裝置測(cè)量重力加速度g，打下如圖乙所示紙帶。如果在所選紙帶上取某點(diǎn)為0號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)，然后每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離記為S1、S2、S3、S4、S5、S6:（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的_端應(yīng)和重物相連接（選填A(yù)或B）甲（2）該同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)（T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔）：乙變式1：在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)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(s)0.10.20.30.40.50.6通過計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度(m/s)44.062.081.0100.0110.0168.0為了計(jì)算加速度，最合理的方法是( )A. 根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式a=v/t算出加速度B根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖，量出其傾角，由公式atana求出加速度C根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖，由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間，用公式a=v/t算出加速度D依次算出通過連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車的加速度總結(jié)：例2：在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，（1）實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源、彈簧測(cè)力計(jì)。其中在本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是_。（2）如圖所示，某同學(xué)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.33cm、s4=8.95cm、s5=9.61cm、s6=10.26cm。下表列出了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、F時(shí)小車的瞬時(shí)速度，請(qǐng)?jiān)诒碇刑钊氪螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D、E兩點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度位置BCDEF速度(ms-1)0.7370.8010.994（3）以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在坐標(biāo)圖中畫出小車的速度時(shí)間的關(guān)系圖線。（4）根據(jù)你畫出的小車的速度時(shí)間關(guān)系圖線計(jì)算出的小車加速度a=_m/s2變式2：圖甲是“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，加速度大小用a表示。 OD間的距離為_cm。 圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的s-t2圖線（s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離），斜率表示_，其大小為_m/s2（保留三位有效數(shù)字）。乙甲總結(jié)：【當(dāng)堂檢測(cè)】1.根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,我們可以不利用公式計(jì)算就能直接得到的物理量是( )A.時(shí)間間隔 B.位移 C.加速度 D.平均速度2.圖1為同一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的4條紙帶,其中平均速度最大的是( )圖13.接通電源與釋放紙帶(或物體),這兩個(gè)操作時(shí)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(shí)接通電源 D.先接通電源或先釋放紙帶都可以4.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源是50 Hz的交流電，其兩相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T.若紙帶上共打有n個(gè)點(diǎn)，此紙帶上記錄的時(shí)間為t，則( )A.T=0.1 s; t=nT B.T=0.05 s; t=(n-1)TC.T=0.02 s; t=(n-1)T D.T=0.02 s; t=nT【鞏固訓(xùn)練】1.在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于減小實(shí)驗(yàn)誤差來說,下列方法中有益的是( )A.選取計(jì)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)的加速度盡量小些C.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)哪且徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算D.選用各處平整程度、光滑程度相同的長(zhǎng)木板做實(shí)驗(yàn)2.電磁打點(diǎn)記時(shí)器是一種記時(shí)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4V6V直流電D使用電壓為4V6V交流電3.如圖2所示為一做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所得紙帶的一部分,A是任選的第一點(diǎn),B、C是第11點(diǎn)和第21點(diǎn),若小車運(yùn)動(dòng)的加速度是10 m/s2,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為_Hz.圖24.在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz.圖3所示為做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車帶動(dòng)的紙帶上記錄的一些點(diǎn),在每相鄰的兩點(diǎn)中間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出.按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5六個(gè)點(diǎn),用刻度尺量出1、2、3、4、5點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別是8.78 cm、16.08 cm、21.87 cm、26.16 cm、28.94 cm,由此得出小車加速度的大小為_m/s2,方向與初速度方向相_.圖35.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓交流電源的計(jì)時(shí)儀器.當(dāng)電源頻率為50 Hz時(shí),每隔0.1 s取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),它們是圖4中的a、b、c、d、e、f等點(diǎn),這段時(shí)間內(nèi)加速度的平均值是_ (取兩位有效數(shù)字).若電源頻率高于50 Hz,但計(jì)算仍按50 Hz計(jì)算,得到其加速度數(shù)值將_ (填“偏大”“偏小”或“相同”).圖46.圖6是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,圖中A、B、C、D、E、F等是按時(shí)間順序先后打出的計(jì)數(shù)點(diǎn)(每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)未畫出).用刻度尺量出AB、EF之間距離分別是2.40 cm和0.84 cm,那么小車的加速度大小是_,方向是_.圖6 7.如圖8所示為小球做自由落體運(yùn)動(dòng)的閃光照片,它是每隔s的時(shí)間拍攝的.從某個(gè)稍大些的位置間隔開始測(cè)量,照片上邊的數(shù)字表示間隔的序號(hào),照片下邊數(shù)字表示的是這些相鄰間隔的長(zhǎng)度.根據(jù)所給兩個(gè)數(shù)據(jù)求出小球下落加速度的測(cè)量值g為多少.(保留三位有效數(shù)字)圖88.某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了幾條較為理想的紙帶,已在每條紙帶上按每5個(gè)點(diǎn)取好一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0 ，依打點(diǎn)先后編為0、2、3、4、5.由于不小心，紙帶被撕斷了，如圖9所示,請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:(填字母)圖9(1)在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是_;(2)打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是_m/s2.9.一個(gè)小球沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，用每隔 s曝光一次的頻閃相機(jī)拍攝不同時(shí)刻小球位置的照片，如圖所示，即照片上出現(xiàn)的相鄰兩個(gè)小球的像之間的時(shí)間間隔為 s，測(cè)得小球在幾個(gè)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移數(shù)據(jù)見下表x1(cm)x2(cm)x3(cm)x4(cm)8.209.3010.4011.50(1)小球在相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移差_(填”相等”或”不相等”)，小球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)屬_直線運(yùn)動(dòng)(2)甲、乙兩同學(xué)計(jì)算小球加速度的方法如下：甲同學(xué)：a1，a2，a3，a.乙同學(xué)：a1，a2，a你認(rèn)為甲、乙兩位同學(xué)的計(jì)算方法較好的是_，加速度值為_10.某同學(xué)用圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)步驟如下： a安裝好實(shí)驗(yàn)器材。 b接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次。選擇出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每?jī)蓚€(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖3中0、1、26點(diǎn)所示。 c測(cè)量1、2、36計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：、。 d通過測(cè)量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 e分別計(jì)算出、與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值、。 f以為縱坐標(biāo)、為橫坐標(biāo)，標(biāo)出與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，劃出-圖線。 結(jié)合上述步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)： 實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有 和 。（填選項(xiàng)代號(hào)） A電壓合適的50Hz交流電源 B電壓可調(diào)的直流電源 C刻度尺 D秒表 E天平 F重錘 將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，0、1、2、3、4、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖4所示，則= cm，= cm。該同學(xué)在圖5中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，請(qǐng)你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出-。根據(jù)圖線判斷，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度 m/s；它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a= m/s2。yxOabcde11.在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50HZ的低壓交變電源上。某同學(xué)在打出的紙帶上每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，共取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的四個(gè)點(diǎn)未畫出）從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段（分別為a、b、c、d、e段），將這五段紙帶由短到長(zhǎng)緊靠但不重疊地粘在xoy坐標(biāo)系中，如圖所示，由此可以得到一條表示v-t關(guān)系的圖線，從而求出加速度的大小ABCDEF 請(qǐng)你在xoy坐標(biāo)系中用最簡(jiǎn)潔的方法作出能表示v-t關(guān)系的圖線(作答在右圖上)，并指出哪個(gè)軸相當(dāng)于v軸？答： ；從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，為求出0.15s時(shí)刻的瞬時(shí)速度，需要測(cè)出哪一段紙帶的長(zhǎng)度？答： ；若測(cè)得a段紙帶的長(zhǎng)度為2.0cm，e段紙帶的長(zhǎng)度為10.0cm，則可求出加速度的大小為 m/s2學(xué)案6 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度參考答案思考1：(1)0.02 s(2)0.680.72 cm0.100 m/s（解析： (1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50 Hz，周期T0.02 s，故打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s；(2)兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T0.025 s0.1 s，由圖讀出x7.0 mm0.70 cm.C點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度vC cm/s0.100 m/s.）思考2：C（解析：:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶每隔4個(gè)點(diǎn)選擇一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T0.1 s；根據(jù)B、D兩點(diǎn)間的平均速度等于C點(diǎn)的瞬時(shí)速度得2.5 m/s；勻加速運(yùn)動(dòng)的位移特征是相鄰的相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移以a均勻增大，有BCABa，CDBCaAB2 a，BD2AB3 a，所以a。）例1.(1)A (2)S1和S2 S1、S2、S3、S4、S5、S6、B變式1：C例2：（1）彈簧測(cè)力計(jì) （2）0.864 0.928 （3）見下圖 （4）m/s2 變式2：1.181.22 0.4580.464【當(dāng)堂檢測(cè)】1.AB（解析:因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器是計(jì)時(shí)的一種儀器,接的是低壓交流電源,打出的紙帶上每相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔由交流電的頻率決定,當(dāng)交流電源的頻率為50 Hz時(shí),相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02 s,故不利用公式計(jì)算就可得到時(shí)間間隔,所以A可選.位移通過刻度尺是可以直接測(cè)量的,故B可選.而加速度、平均速度是通過相應(yīng)的公式計(jì)算得到的,故C、D不可選.）2.A （解析:對(duì)同一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,任意相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是相等的,由題圖通過測(cè)量可知連續(xù)四個(gè)點(diǎn)的距離A圖中的最大,根據(jù)v=可得,平均速度最大的是A圖,故選A.）3.A（解析:先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后,再釋放紙帶,主要是充分利用紙帶的長(zhǎng)度,在紙帶上得到更多的點(diǎn). ）4.C（解析:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源是頻率為50 Hz的交流電,則其周期為頻率的倒數(shù),即為s=0.02 s,它就是兩鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔,則T=0.02 s;若紙帶上共打有n個(gè)點(diǎn),那它就有(n-1)個(gè)間距,每個(gè)間距的時(shí)間間隔是T,則該紙帶上記錄的時(shí)間t=(n-1)T.）【鞏固訓(xùn)練】1.ACD（解析:選取計(jì)數(shù)點(diǎn)可以用于測(cè)量和計(jì)算的相鄰點(diǎn)間的間隔增大,在用直尺測(cè)量這些點(diǎn)間的間隔時(shí),在一次測(cè)量絕對(duì)誤差基本相同的情況下,相對(duì)誤差較小,因此A正確.在實(shí)驗(yàn)中,如果小車運(yùn)動(dòng)的加速度過小,打出的點(diǎn)子很密,長(zhǎng)度測(cè)量的相對(duì)誤差較大,測(cè)量準(zhǔn)確度會(huì)降低,因此小車的加速度略大一些較好.如果每五個(gè)點(diǎn)中取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),以能在紙帶上50 cm長(zhǎng)度內(nèi)清楚地取出78個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜,因此B錯(cuò).為了減小長(zhǎng)度測(cè)量的相對(duì)誤差,舍去紙帶上過于密集,甚至分辨不清的點(diǎn)是必要的,因此C正確.如果實(shí)驗(yàn)中所用長(zhǎng)板各部分的平整程度和光滑程度不同,小車將做非勻變速運(yùn)動(dòng),計(jì)算出來的加速度值,其誤差會(huì)很大,因此在實(shí)驗(yàn)前對(duì)所用長(zhǎng)木板進(jìn)行檢查、挑選是必要的.所以D正確.）2.D（解析：電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用電壓為220V交流電）3. 100 Hz（解析:s2-s1=10 cm=0.1 m=at2,又a=10 m/s2,所以t=0.1 s,故T=0.01 s,所以f=100 Hz.）4.1.5