紙帶問(wèn)題分析要點(diǎn)分析b

1、紙帶問(wèn)題分析【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 知道電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造及工作原理2. 學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器3. 會(huì)用打出的紙帶求加速度、瞬吋速度4. 能通過(guò)紙帶上點(diǎn)的位置關(guān)系分析物體運(yùn)動(dòng)【要點(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造和工作原理 要點(diǎn)詮釋：1. 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造分別如圖甲、乙所示.甲2. 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是利用電磁原理打點(diǎn)計(jì)時(shí)的一種儀器，它的工作原理可以用圖甲、乙來(lái)說(shuō)明.當(dāng)線圈 中通入的交流電為正半周時(shí)，設(shè)電流方向如圖甲所示，則線圈中被磁化的鋼制簧片左端為n極，永久磁鐵 使簧片受到一個(gè)向下的力；當(dāng)交流電轉(zhuǎn)為

2、負(fù)半周時(shí)，電流方向如圖乙所示，簧片左端變?yōu)閟極，永久磁鐵 使簧片受到一個(gè)向上的力.隨著交變電流方向的周期性變化，簧片周期性地受到向下、向上的力就振動(dòng)起 來(lái).位于簧片一端的振針隨簧片的振動(dòng)而在復(fù)寫(xiě)紙上打點(diǎn).如果在復(fù)寫(xiě)紙下有運(yùn)動(dòng)的紙帶，振針就在紙帶 上打出了一系列的點(diǎn).交流電源的頻率為50啟時(shí)，它每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，即打出的紙帶上每相鄰兩點(diǎn) 間的時(shí)間間隔是0. 02s.甲乙3. 電火花計(jì)時(shí)器的工作原理電火花計(jì)時(shí)器的原理與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相同，不過(guò)在紙帶上打點(diǎn)的不是振針和復(fù)寫(xiě)紙，而是電火花和 墨粉，它是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器.使用時(shí)，墨粉紙盤(pán)套在紙盤(pán)軸上，把 紙帶穿過(guò)限位

3、孔.當(dāng)接通電源、按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤(pán)到紙盤(pán) 軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)動(dòng)的紙帯上就打出一行點(diǎn)跡.當(dāng)電源頻率是50hz吋，也是每隔0.02s打一 次點(diǎn).4. 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電火花計(jì)時(shí)器的比較 兩種計(jì)時(shí)器使用的都是交流電源；當(dāng)電源的頻率為50hz時(shí)，都是每隔0. 02s打一個(gè)點(diǎn). 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用46v交流電，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓是220v交流電. 無(wú)論是使用電磁打點(diǎn)計(jì)吋器還是使用電火花計(jì)吋器，打出的紙帶上的點(diǎn)，都記錄了紙帯運(yùn)動(dòng)的吋 間.如果紙帶是跟物體連接在一起的，紙帶上的點(diǎn)就相應(yīng)地表示出了運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置，研究點(diǎn) 之間的距離，就可以了解在不

4、同時(shí)間里物體發(fā)生的位移、速度的大小和變化情況. 電火花計(jì)時(shí)器工作時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)受到的阻力比較小，實(shí)驗(yàn)誤差較小.5. 使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的注意事項(xiàng) 會(huì)安裝復(fù)寫(xiě)紙，并且會(huì)調(diào)節(jié)復(fù)寫(xiě)紙的位置，將紙帶從復(fù)寫(xiě)紙下穿過(guò).將計(jì)吋器接入50hz交流電源, 從交流4v開(kāi)始，觀察振片振動(dòng)情況，若振片振幅較小，再升高電壓至6v；對(duì)電火花計(jì)時(shí)器，應(yīng)將墨粉紙 盤(pán)套在紙盤(pán)軸上，兩條紙帶要對(duì)齊穿過(guò)限位孔，墨粉紙盤(pán)夾在中間，使用220v交流電源. 開(kāi)啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，待12s再拖動(dòng)紙帶打出點(diǎn)，觀察點(diǎn)跡是否清晰，打完紙帶后，立即關(guān)閉電源. 在紙帶上打不出點(diǎn)或點(diǎn)跡顏色過(guò)淡情況下，糾正時(shí)大致從以下方面注意：電源電壓較低情況下，可 適當(dāng)提高（對(duì)電

5、火花計(jì)吋器這種情況較少）；調(diào)整復(fù)寫(xiě)紙位置或更換復(fù)寫(xiě)紙（或墨粉紙盤(pán)）；調(diào)整打點(diǎn)計(jì)吋器. 調(diào)整打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.如果打不出點(diǎn)，首先要檢查壓紙框的位置是否升高，阻礙了振片上的振針打不到 紙帶上，若是，可將壓紙框向下壓，恢復(fù)到原來(lái)的位置.這種情況一般是由于操作不當(dāng)引起的.另外也可 能是振片沒(méi)有工作，在共振情況下，此時(shí)可松動(dòng)固定振片的螺絲，適當(dāng)調(diào)節(jié)振片位置，緊固后觀察振幅， 若達(dá)到或接近共振狀態(tài)即可正常工作.如果振片振動(dòng)較大仍打不出點(diǎn)，可調(diào)整振針的位置，直到打出點(diǎn)為 止.若振針向下調(diào)節(jié)過(guò)長(zhǎng)，則打點(diǎn)的聲咅過(guò)大，且易出現(xiàn)雙點(diǎn)，調(diào)節(jié)吋要仔細(xì). 如果將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在學(xué)生電源的直流電源上（非穩(wěn)壓電源），也能在紙帶上打

6、出點(diǎn)跡，這是因?yàn)?直流輸出單向脈沖電流，頻率為100hz,會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理時(shí)錯(cuò)誤. 使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)，若用一條紙帶要將紙帶壓在墨粉紙盤(pán)下，打完一條紙帶后要將墨粉紙盤(pán)轉(zhuǎn)一 角度再打另一紙帶，否則會(huì)只用紙盤(pán)的某一位置，打出的點(diǎn)跡顏色較淡；若使用雙紙帶，將墨粉紙盤(pán)夾在 中間，拖動(dòng)時(shí)由于兩條紙帶的摩擦作用，墨粉紙盤(pán)會(huì)隨紙帶轉(zhuǎn)動(dòng)，電火花將墨粉紙盤(pán)上不同位置的墨粉蒸 發(fā)到紙帶上，點(diǎn)跡顏色較重，而上面的紙帶沒(méi)有點(diǎn)跡，可重復(fù)使用，但用兩條紙帶時(shí)摩擦阻力較大.不管 用哪種方法，打完紙帶后都應(yīng)立即關(guān)閉電源.要點(diǎn)二、實(shí)驗(yàn)原理和步驟、注意事項(xiàng)要點(diǎn)詮釋：1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?進(jìn)一步練習(xí)打點(diǎn)計(jì)器的使用、紙帶數(shù)據(jù)處理和測(cè)量瞬時(shí)速

7、度的方法. 利用打點(diǎn)紙帶研究小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況，分析小車(chē)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.2. 實(shí)驗(yàn)器材附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車(chē)、帶小鉤的細(xì)線、鉤碼若干、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源.3. 實(shí)驗(yàn)原理把紙帶跟運(yùn)動(dòng)物體連接在一起，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，這樣紙帶上的點(diǎn)不但記錄了物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，而 且相應(yīng)地表示運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置，研究這些點(diǎn)的情況，就可以了解物體的運(yùn)動(dòng)情況.4. 實(shí)驗(yàn)步驟 把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，并使滑輪伸出桌而，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的 一端，連接好電路，如圖所示.制動(dòng)裝置小克紙壬接警 把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下面掛上合適的鉤碼.放手后，看小車(chē)能否在木

8、板上平 衡地加速滑行，然后把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定在車(chē)的后面. 使小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后釋放小車(chē)，讓小車(chē)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)，再按同樣的方法(不改變鉤碼個(gè)數(shù))打出兩條紙帶.從這三條紙帶中選用一條最清晰的， 記錄為紙帶i 增加一個(gè)鉤碼，按上述方法打出紙帶ii. 在打紙帶1時(shí)的基礎(chǔ)上減少一個(gè)鉤碼，仍按上述方法打出紙帶m. 整理器材.5. 注意事項(xiàng)(1) 平行：紙帶和細(xì)繩要和木板平行.(2) 一先一后：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)；實(shí)驗(yàn)后應(yīng)先斷開(kāi)電源后取紙帶.(3) 防止碰撞：在到達(dá)長(zhǎng)木板末端前應(yīng)讓小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)，耍防止鉤碼落地和小車(chē)與滑輪

9、相撞.(4) 減小誤差：小車(chē)的加速度宜適當(dāng)大些，可以減小長(zhǎng)度的測(cè)量誤差，加速度大小以能在約50 cm的 紙帶上清楚地収出67個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜.(5) 弄清間隔：要區(qū)別計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，一般在紙帶上每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn), 即時(shí)間間隔為t=0 02x5s=0. is.(6) 仔細(xì)描點(diǎn)：描點(diǎn)時(shí)最好用坐標(biāo)紙，在縱、橫軸上選取合適的單位.用細(xì)鉛筆認(rèn)真描點(diǎn).要點(diǎn)三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理要點(diǎn)詮釋：1. 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(guò)研究紙帶上各點(diǎn)之間的間隔，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(lái)確定計(jì)數(shù)點(diǎn)間的吋間間隔.2. 紙帶的選取從三條紙帶上選擇一條比較

10、理想的紙帶，舍掉開(kāi)頭一些比較密集的點(diǎn)，在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè) 開(kāi)始點(diǎn)來(lái)確定計(jì)數(shù)點(diǎn).為計(jì)算方便和減小誤差，通常用連續(xù)打五個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間間隔，即t = 0. is.3. 釆集數(shù)據(jù)的方法如圖所示，不直接測(cè)量?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)問(wèn)的距離，而是要先量出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)吋零點(diǎn)的距離x】、刈、x, xl然后再計(jì)算出相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離.匚 xj x)9 zu x9 = x9 xj 9x3=x3-x2, x4=x4-x5jx5=x5_x42x24. 根據(jù)紙帶分析物體的運(yùn)動(dòng)情況并計(jì)算速度(1) 根據(jù)紙帶分析物體的運(yùn)動(dòng)情況并計(jì)算平均速度在紙帶上相鄰兩點(diǎn)的吋間間隔均為0. 02s(電源頻率為50hz),所以點(diǎn)跡密集的

11、地方表示紙帯運(yùn)動(dòng)的速度小.根據(jù)v =,求出任意兩點(diǎn)間的平均速度，這里ax nj以用直尺測(cè)量出兩點(diǎn)間的距離，ax為兩點(diǎn)間 ar的時(shí)間間隔數(shù)與0. 02s的乘積.這里必須明確所求的是哪兩點(diǎn)之間的平均速度.(2) 粗略計(jì)算瞬時(shí)速度某點(diǎn)e的瞬時(shí)速度可以粗略地由包含e點(diǎn)在內(nèi)的兩點(diǎn)|'可的平均速度來(lái)表示，如圖所示， 或ve - vdf 2加片 &夕ay【說(shuō)明】在粗略計(jì)算e點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)，可利用v =公式來(lái)求解，但需注意的是，如果取離e點(diǎn) ar越接近的兩點(diǎn)來(lái)求平均速度，這個(gè)平均速度越接近e點(diǎn)的瞬時(shí)速度，但是距離過(guò)小會(huì)使測(cè)量誤差增大，應(yīng) 根據(jù)實(shí)際情況選取這兩個(gè)點(diǎn).各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度用平均速度來(lái)

12、代替，即忙m ,4+$.g 為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)1 2& 22/點(diǎn)之間的時(shí)間間隔)將各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻及瞬時(shí)速度填入下表中:計(jì)數(shù)點(diǎn)位置編號(hào)n0123456吋間t/s00. 10.20.30.40.50.6相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離s/m對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v/(m s 1)5.由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到v-t圖象如何由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出v-t圖彖有了原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如何更好地確定運(yùn)動(dòng)規(guī)律呢?最好的方法是作v-t圖象，具體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律便能直 接顯現(xiàn).根據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù)，在直角坐標(biāo)系中仔細(xì)描點(diǎn).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，落不到直線上的各點(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v-t圖

13、彖，它 是一條傾斜的直線，如圖所示.如何由實(shí)驗(yàn)得出的v-t圖彖進(jìn)一步得出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律可以從兩條途徑進(jìn)行：一是通過(guò)直接分析圖象(如圖所示)的特點(diǎn)得到.小車(chē)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾 斜的直線，那么當(dāng)時(shí)i'可增加相同的值速度也會(huì)增加相同的值也就可得出結(jié)論：小車(chē)的速度隨時(shí) 間均勻增加(或變化).v/(m s_,)7s二是通過(guò)圖象寫(xiě)出函數(shù)關(guān)系式進(jìn)一步得到結(jié)論，既然小車(chē)的v-t圖象是一條傾斜的直線，那么v隨t 變化的慚數(shù)關(guān)系式為v=kt+b,顯然v與t成“線性關(guān)系”小車(chē)的速度隨時(shí)間均勻增加（或變化）.6. 由紙帶求加速度的方法二兒一冬,，a二嶺屮一匕 fjyhrji從結(jié)果看，真正

14、參與運(yùn)算的只有w和vn“，屮間各點(diǎn)的瞬時(shí)速度在運(yùn)算屮都未起作用. 方法二：逐差法求由圖所示的紙帶各計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5所對(duì)應(yīng)的速度分別是仃、也、v3、w、v5-t為計(jì)數(shù)點(diǎn)間的 時(shí)間間隔.4l , a. = 17乙7求加速度的平均值廿紐孕廿仝十°3=n則13t223t233尸q + $ +_3_（a%4 +心氣+心6）一（心1 +心2 +心j 9t2這樣可使各點(diǎn)的瞬時(shí)速度都參與了運(yùn)算，可減小誤差.比較兩種方法，'方法二”比“方法一”好,-般不用方法一.方法三：由圖象求加速度由多組數(shù)據(jù)描繪岀v-t圖象，v-t圖象的直線斜率即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度. 三種方法屮，最準(zhǔn)確，科學(xué)的是方

15、法三，不過(guò)較繁一點(diǎn).要點(diǎn)四、一些利用現(xiàn)代技術(shù)測(cè)速度的方法除用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度外，還可用以下的方法進(jìn)行測(cè)量：（1）借助傳感器用計(jì)算機(jī)測(cè)速度如圖所示是一種運(yùn)動(dòng)傳感器的原理圖，這個(gè)系統(tǒng)由a、b兩個(gè)小盒子組成.將紅外線、超聲波發(fā)射器a 盒固定在小車(chē)上，接收傳感器b盒固定在某一位置并調(diào)整其高度與傳感器a等高.小車(chē)上a盒發(fā)射器對(duì)著 接收器b,并處在同一直線上.將接收傳感器b探測(cè)到的紅外線、超聲波到達(dá)的時(shí)間差等數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī), 利用專門(mén)軟件可以分析小車(chē)的位移與吋間的關(guān)系.將這些位移和對(duì)應(yīng)的吋間差再利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，就 可以分析小車(chē)的速度隨時(shí)間的變化.根據(jù)小車(chē)的兩個(gè)位置變化可求得ax,兩位置的時(shí)間差為則小車(chē)

16、ayar（2）利用光電門(mén)測(cè)瞬時(shí)速度實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，使一輛小車(chē)從一端墊高的木板上滑下，木板旁裝有光電門(mén)，其中a管發(fā)出光線，-ar a 板通過(guò)光電門(mén)的平均速度v = i &丿b管接收光線.當(dāng)固定在車(chē)上的遮光板通過(guò)光電門(mén)吋，光線被阻擋，記錄儀上可以直接讀出光線被阻擋的 時(shí)間.這段時(shí)問(wèn)就是遮光板通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間.根據(jù)遮光板的寬度ax和測(cè)出的時(shí)間就可以算出遮光由于遮光板的寬度ax很小，因此可以認(rèn)為，這個(gè)平均速度就是小車(chē)通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度.（3）利用頻閃照相分析計(jì)算物體的速度頻閃照相法是一種利用照相技術(shù)，每間隔一定時(shí)間曝光，從而形成間隔相同時(shí)間的影像的方法.在頻 閃照相中會(huì)用到頻閃燈，它每隔相

17、等時(shí)間閃光一次，例如每隔0. is閃光一次，即每秒閃光10次.當(dāng)物體 運(yùn)動(dòng)時(shí)，利用頻閃燈照明，照相機(jī)可以拍攝出該物體每隔相等時(shí)間所到達(dá)的位置.通過(guò)這種方法拍攝的照 片稱為頻閃照片.如圖中是采用每秒閃光10次拍攝的小球沿斜血滾下的頻閃照片，照片中每?jī)蓚€(gè)相鄰小球的影像問(wèn)隔 的時(shí)間就是0. is,這樣便記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.而物體運(yùn)動(dòng)的位移則可以用尺子量出.與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的信息相比，頻閃燈的閃光頻率相當(dāng)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)跡.因此，運(yùn)動(dòng)物體的 頻閃照片既記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間信息，乂記錄了物體運(yùn)動(dòng)的位移信息.至于求平均速度和瞬時(shí)速度，兩 者都是一樣的.【典型例題】類(lèi)書(shū)一、對(duì)實(shí)驗(yàn)操作步驟的考查例1、在

18、做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了能夠較準(zhǔn)確地測(cè)出加速度，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面 的字母填在橫線上：a. 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b. 把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路c. 再把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，每次必須由靜止釋放小車(chē)d. 把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把它的一端固定在小車(chē)的后面e. 把小車(chē)停在靠近打點(diǎn)汁時(shí)器處，接通直流電源后，放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)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f. 從三條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開(kāi)頭比較密集的點(diǎn)，在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè)開(kāi)始 點(diǎn)，并把

19、每打五個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間單位.在選好的開(kāi)始點(diǎn)下面記作0,往后第六個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)1,依 此標(biāo)岀計(jì)數(shù)點(diǎn)2、3、4、5、6,并測(cè)算出相鄰兩點(diǎn)間的距離g. 根據(jù)公式坷=（為一兒）/（3尸），=（$5一$2）/（3尸）'色=06一$3）/（3尸）及：弓坷+色+色）/3求出【思路點(diǎn)撥】本題考查實(shí)驗(yàn)的具體步驟，回顧自己做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和具體環(huán)節(jié)即可?！敬鸢浮縜bcdfg【解析】在實(shí)驗(yàn)中要盡可能地保證小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也要求紙帶能盡可能地直接反映小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況，既要減小運(yùn)動(dòng)誤差也要減小紙帶的分析誤差.其中e項(xiàng)中的電源應(yīng)釆用交流電，而不是直流電. 【點(diǎn)評(píng)】引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真、踏實(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，關(guān)注實(shí)驗(yàn)中的

20、實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)是實(shí)驗(yàn)考查的重耍冃的。對(duì)于實(shí)驗(yàn)步驟，同學(xué)們應(yīng)結(jié)合實(shí)際操作掌握.舉一反三【變式】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)誤或遺漏的步驟 有（遺漏可編上序號(hào)g、h）a. 拉住紙帶，將小車(chē)移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處先放開(kāi)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(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼d. 取下紙帶e. 將平板一端抬高，輕推小車(chē)，使小車(chē)能在平板上做加速運(yùn)動(dòng)f. 將紙帶固定在小車(chē)尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔將以上步驟完善并按合理順序填寫(xiě)在橫線上【答案】adg beecadg【解析】a中應(yīng)先接通電源再放開(kāi)

21、紙帶，d中先斷開(kāi)電源，使計(jì)時(shí)器停止工作，再取下紙帶；遺漏g,換上 新紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次.考查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理例2、在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶，如圖所示，并 在其上取了久b、c、d、e、f、0 7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)，圖中沒(méi)有 畫(huà)出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是220 v、501匕的交變電流，己知$=1.00 cm、s2=1.40 cm、&=1.80 cm、6 =2. 20 cm、a = 2. 60 cm、se=3. 00 cm.根據(jù)以上結(jié)果，計(jì)算出該物體的加速度為心 m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【思路點(diǎn)撥】求加速度可用逐

22、查法?！敬鸢浮?.40【解析】由題意得，7=0.1 s,尸+*+s6）p+s2+®）=040m/s29t2這種方法等效為將從到g按時(shí)間等分為二段，再利用s=a求解，要注意as和t的物理意義.【點(diǎn)評(píng)】采取合適的方法減小實(shí)驗(yàn)中的誤差是實(shí)驗(yàn)考查的重要內(nèi)容。舉一反三【變式1如圖是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶.1 s f h-0.90-h1.10 °cm 12345（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 iiz,則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為（2）久b、a 是紙帶上四個(gè)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(méi)有畫(huà)出.從圖屮讀出昇、兩點(diǎn)間距s=c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是（訃算結(jié)果保留三位

23、有效數(shù)字）.【答案】(1)0.02 s (2) 0.660.70 cm 0.100 m/s【解析】（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50 hz,周期卩=0.02 s ,故打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s；兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為7=0.02x5 s=os,由圖讀岀s=7.0 mm=0. 70 cm.對(duì)應(yīng)速度vc=2t0.90 + 1.102x0.1cm/s=o.100 m/s.【高清課程：紙帶問(wèn)題分析00:21:58【變式2】如圖所示，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（每隔0.02s打點(diǎn)一次）打出一條紙帶，a、b、c、d、e是先后順序打出的點(diǎn)中的兒個(gè)。在圖中所畫(huà)的點(diǎn)的中間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出。從圖中可

24、以看出 物體在做運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為m/sabc ds e.cm118.55如何驗(yàn)證小車(chē)的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)? lfi.30 4.06 'stso1【答案】勻減速直線,2. 25m/s2例3、某同學(xué)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況, 在紙帶上確定出久b、6； d、e、f、g共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)z間的時(shí)間間隔為010 s.e 5.20 丄 5.99雖 6.8。（1）試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)問(wèn)的距離，計(jì)算打下b、c、d、e、尸五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速 度值填在下面的橫線上.（要求保留三位有效

25、數(shù)字）vii=m/s, vc=m/s, vd=m/s, v/：=m/s, 片=m/s.（2）將從c. d、e、尸各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)紙上，并畫(huà)出小車(chē)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化 的關(guān)系圖線.u/(m 0)0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 t/s（3）根據(jù)第（2）間屮畫(huà)出一十圖線，求出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為m/s （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【思路點(diǎn)撥】速度可用平均速度求；畫(huà)出的圖線要光滑；v-t圖像的斜率表示加速度?！窘馕觥浚?）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間吋刻的瞬吋速度等于這段吋間內(nèi)的平均速度知:m/s=0.400 m/s._ ab + bc _ (3.62 + 4.38) x 10辺 2t

26、2x0.10同理可得：vc =0.479 m/s, v=o.56o m/s ,=0.640 m/s , vf=0.721 m/s .yr圖線如圖所示.舉一反三【高清課程：紙帶問(wèn)題分析00： 02:16【變式】如圖是某同學(xué)測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，從若干紙帶中選中的一條紙帶的一部分，他每隔 4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，圖上注明了他對(duì)各計(jì)數(shù)點(diǎn)i'可距離的測(cè)量結(jié)果。甲0123456 乙【思路點(diǎn)撥】這是設(shè)計(jì)性試驗(yàn)，可類(lèi)比紙帶問(wèn)題處理?！敬鸢浮?1)打點(diǎn)計(jì)吋器(2)0.20 0. 19【解析】(2)可把小車(chē)的運(yùn)動(dòng)看做是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則注亠=(365 + 4.41)x1(t皿十。2t2x0.2m/s

27、；求加速度利用逐差法:9t2_(心 + 環(huán)+也)-($23 + $12 + $01) u _ (5.15 +4.41 +3.65) x 10 -(2.91 +2.15 +1.40) x 10 9x0.22= 0.19m/s2舉一反三【變式】如圖中的(a)是在高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車(chē)速的示意圖，測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖 信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差，測(cè)出被測(cè)物體的速度.圖(b)中比、匕是測(cè)速儀發(fā)出的超聲 波信號(hào)，山、匝分別是比、p?由汽車(chē)反射回來(lái)的信號(hào).設(shè)比、p2z間的時(shí)間間隔 t=1.0s,超聲波在空氣 中傳播的速度是v = 340m/s,若汽車(chē)是勻速行駛的，則根據(jù)圖(b)可知，汽車(chē)在接收到比、p2兩個(gè)信號(hào)之間 的吋間內(nèi)前進(jìn)的距離是m,汽車(chē)的速度是m/s.(h)【答案】1717.9【解析】本題求解關(guān)鍵是把車(chē)的運(yùn)動(dòng)情景和超聲波的傳播聯(lián)系起來(lái).圖(b)屮每小格代表的時(shí)間間隔 r0= = s,從發(fā)出超聲波信號(hào)p