利用打点计时器测匀变速直线运动的加速度、期中复习

打点计时器

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物理 高一 版 本 编稿老师 人教版 马慧 期 数 4512 审稿教师

【同步教育信息】

一. 本周教学内容：

利用打点计时器测匀变速直线运动的加速度、期中复习

二. 知识要点：

（一）利用打点计时器测匀变速直线运动的加速度

1. 打点计时器：它是利用电磁原理打点计时的一种仪器，分为电磁式和火花式两种。

（1）电磁打点计时器：它是利用电磁感应原理，用电磁力打点的仪器。当接通4—6V低压交流电源时，在线圈产生的磁力作用下使振动片振动，带动振动片上的打点针，打在复写纸后面的纸带上留下点痕。交流电的频率为50Hz，周期为0.02s，打在纸带上相邻两点的时间就是0.02s，每两点间时间间隔都是0.02s，通过数点数即可算出时间。

（2）电火花打点计时器：它是利用电路获得脉冲高电压产生电火花，电火花打在纸带上留下击穿的小孔，显示出点痕从而记录下位置和时刻，脉冲高压的周期也是0.02s，纸带上相邻点的时间是0.02s。电火花计时器工作时，纸带运动受阻略力小，比电磁打点计时器系统误差小。打在纸带上的点，记录了纸带运动的时间，把纸带与运动物体连在一起，纸带与物体同步运动，纸带上点的痕迹就与物体运动规律相同。

2. 研究匀变速直线运动：

（1）原理同1所述。

（2）实验器材：打点计时器、纸带、刻度尺、导线、电源、小车、砝码、小桶、带滑轮木板。

（3）实验步骤：

a. 把木板固定在桌面上，把打点计时器固定在木板上，让纸带穿过两个限位孔，压在复写纸（电磁式计时器用）下面。

b. 把计时器的两个接线柱接电源（交流）。

c. 闭合电源开关，用手拉动纸带，能见到纸带上留下的点，检验打点计时器工作情况。 d. 把细绳小桶栓在小车上，纸带连接到小车上，纸带穿过打点计时器限位孔压住，细绳跨过定滑轮，小车放于木板上，在小桶内放合适的砝码，放开纸带，经调整使小车在木板上平稳地加速滑行。

e. 把小车停在计时器处，先接通电源，然后释放小车，让小车拖着纸带运动，纸带上打下一列点。换新纸带重复三次。

f. 从三条纸带中选择一条比较理想的，舍去开口的密集点，在后续便于测量的地方开始，来确定计数点。为了计算方便和减小误差，通常取5个间隔一个计数点，计数周期．．．

T 5 0.02 0.1s。使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点间距离并填入表中，用逐差法求出加速度，最后求加速度的平均值。也可求出各计数点对应的瞬时速度作出v—t图象，由图象的斜率求加速。

（4）实验中注意事项：

a. 开始释放小车位置应靠近计时器。

b. 先闭合电源开关，后释放小车，小车停止运动后及时断开电源。

c. 要防止小桶落地，小车与木板上滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时止动。

打点计时器

d. 小桶内砝码调整，使纸带上的点不能太密，也不能太少。大约在50cm长纸带上能取得六、七个计数点为宜。

e. 测量计数点距离时，以第1个计数点为起点，量其它点到它的距离，算出各个计数点间隔距离。

（5）误差分析：本实验中测量的量是S和T，误差主要来源于S的测量。应选用点痕清晰的纸带，正确测量。

三. 知识点复习：

1. 第一章 力

力的概念、力的三要素、力的图示及示意图。

力的效果 使物体发生形变

变 使物体运动状态发生改

力的分类

（1）按性质

直接接触弹力 产生条件 接触面上产生形变(弹性) 直接接触 接触力 接触面粗糙 摩擦力 产生条件 有压力 有相对运动(或趋势) 重力非接触力 电磁力

动力、阻力 （2）按效果 拉力、压力、支持力

向心力、浮力、回复力

常见三种力：

大小：G mgg 9.8N/kg ① 重力 方向：竖直向下

作用点：重心

否受其它外力，形变大小有关 大小：与运动状态，是② 弹力 ，与所受外力方向相反 方向：与形变方向相反

③ 摩擦力

滑动摩擦力：大小F FN，方向与接触面平行 方向相反 静摩擦力：大小0 F Fm，方向与相对运动趋势

力的合成与分解：

定则，|F1 F2| F合 |F1 F2| 基本规则：平行四边形 正交分解法

解题思路：

（1）认清研究对象：从题目所给信息，确定研究对象。

（2）正确进行受力分析：

打点计时器

擦力 顺序：重力、弹力、摩 画力的示意图。 力、分析接触力、绕物体一周、不多、不漏 步骤：先场力、再接触

（3）列方程求解。

（4）验证，讨论。

2. 第二章 直线运动

时间与时刻

位移与路程 （1）描述运动的物理量 ___ 运动快慢的描述速率

___ 运动性质的描述加速度

匀速直线运动S vtv 0a 0 vt v0 at （2）两种直线运动 12 匀变速直线运动(a恒定)S vt at特例 0 2 22 vt v0 2aS

S__t图象（3）运动图象 __ vt图象

确定研究对象 解题思路 分析运动过程

确定运动性质，列方程求解

科学抽象 物理思维方法 数形结合

极限思想

3. 第三章：牛顿运动定律

一切物体将保持匀速直线运动或静止状态直到有外力改变这种状态为止

（1）牛顿第一定律 力是改变物体运动状态的原因 力是使物体产生加速度的原因

质量是物体惯性大小的量度

矢量性（2）牛顿第二定律 F ma 瞬时对应性

决定性

【典型例题分析】

[例1] 用接在50Hz交流电源上的打点计时器，测定小车作匀加速直线，运动的加速度，实

打点计时器

∴S4 S1 3 S ∴a

由两数点间有四个计时点知

计数周期T 5 0.02s 0.1s S4 S1 23T

(48 30) 10 3

122 a 6 10m/s 0.6m/s 23 10

S130 10 3

0与1两点间平均速度大小v 0.3m/s T0.1

【模拟试题】

1. 下列关于力的叙述中，正确的是（ ）

A. 力是物体对物体的作用，总是成对出来

B. 物体只有相互接触，才有力的作用

C. 两物体相互作用不一定要直接接触

D. 直接接触的物体间一定有力的相互作用

2. 下列说法中正确的是（ ）

A. 因为重力是由于地球对物体的吸引而产生的，所以重力就是地球对物体的吸引力

B. 竖直悬挂的静止物体受到的重力就是物体拉紧竖直悬绳的力

C. 形状规则的物体的重心在它的几何中心处

D. 物体的重心可能在物体上，也可能在物体外

3. 关于相互接触的的两个物体之间发生的弹力和摩擦力，下列说法正确的是（ ）

A. 有弹力必有摩擦力 B. 有摩擦力必有弹力

C. 摩擦力的大小正比于弹力的大小 D. 弹力是动力，摩擦力是阻力

4. 如图1所示，A、B两物体均处于静止状态，则关于B物体受力情况，下列叙述中正确的有（ ）

A. B物体可能受三个力，也可能受四个力

B. B物体一定受到四个力

C. B物体必受地面的静摩擦力作用

D. B物体必受地面的支持力作用

5. 一个运动员在百米赛跑中，测得他在50米处的瞬时速度是9m/s，12秒末到终点时的瞬时速度为11m/s，则全程内的平均速度大小为（ ）

A. 9m/s B. 10m/s C. 11m/s D. 8.33m/s

6. A、B、C三点在同一直线 …… 此处隐藏：4038字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……