1、第四节 测量直线运动物体的瞬时速度 练习使用打点计时器测速度打点计时器的比较电磁打点计时器电火花打点计时器结构示意图电磁打点计时器电火花打点计时器打点原理电磁作用下振针上下周期性振动打点脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴放电打点工作电压8 V 交流电源220 V 交流电源打点周期0.02 s0.02 s阻力来源纸带与限位孔、复写纸的摩擦，纸带与振针的摩擦纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦功能功能相同，都是计时仪器 在“测量纸带的平均速度和瞬时速度的实验中”，部分实验步骤如下：(1)把电磁打点计时器固定在桌面上，纸带穿过限位孔，把复写纸套在定位轴上，并且压在纸带上面。(2)把电磁打点计时器的两个接线柱
2、接到 6 V 的低压交流电源上。(3)接通电源开关，用手水平拉动纸带，使它在水平方向上运动，纸带上就打下一系列点。(1)使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带。(2)打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即关闭电源。回答下列问题：(1)电磁打点计时器所用的电源为_；A学生电源交流输出B学生电源直流输出(2)下列说法中，不正确的是_。A点迹可以记录被测量的物体在一段时间内的运动情况B用平整的纸带，不让纸带卷曲歪斜，有利于减少纸带与打点计时器的限位孔之间的摩擦力C纸带上点迹越密集，说明被测量的物体运动越快D纸带上的点迹可以反映被测量的物体运动的时间答案：(1)A(
3、2)C 利用数据计算平均速度和瞬时速度1求解平均速度：根据 vst，求出任意两点间的平均速度。两点间的位移 s 可以用刻度尺测量出，t 为两点间的间隔数与单个时间间隔 0.02 s 的乘积。如图所示，将打好点的纸带从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点，比如共数出 n 个点，用刻度尺测出第一个点到第 n 个点的距离 s，并算出这 n 个点的时间间隔，则平均速度 v s（n1）T(T0.02 s)。2粗略计算瞬时速度：当一段位移 s 对应的时间 t 很小时，我们可用这段时间内的平均速度来表示 t中某一时刻的瞬时速度。如图所示，st 可以大致表示 C 点的瞬时速度，即 vCst，A、B 两点离
4、C 点越近，算出的平均速度越接近于 C 点的瞬时速度。然而 A、B 两点距离过小时，测量误差会增大，所以应根据实际情况选取这两个点。【典例】用接在 50 Hz 交流电源上的打点计时器，测定小车的运动情况。某次实验中得到一条纸带，如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个计数点，分别标明 0、1、2、3，则 0 与 1 两点之间的时间间隔是_s。量得 0与 1 两点间距离为 30 mm，2 与 3 两点间的距离为 48 mm，则小车在 0 与 1 两点间平均速度为 v1_m/s，在 2 与 3 两点间的平均速度 v2_m/s。据此可判定小车做_运动。频闪仪本身可以发出短暂又频密的闪光，当调节
5、频闪灯的闪动频率，使其与被测物体的转动或运动速度接近或同步时，被测物体虽然高速运动着，但看上去却是缓慢运动或相对静止。对纸带进行测量时，不要分段测量各段的位移，正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点 O 之间的距离)。读数时应估读到毫米的下一位。答案：0.1 0.3 0.48 加速每五个打印点取一个计数点，接在 50 Hz 交流电源上，因此 0 与 1 两点之间的时间间隔是 0.1 s；根据平均速度的定义可知小车在 0 与 1 两点间平均速度为：v1s01T 301030.1 m/s0.3 m/s，同理在 2 与 3 两点间平均速度为：v2s23T 481030.1 m/s0.48 m/s；由于小车速度增加，因此小车做加速直线运动。小球速度越来越大还是越来越小？物体加速度方向由 A 指向 B？还是由 B 指向A?提示：速度越来越小；加速度方向由 B 指向 A。
