识记知识点
1、打点计时器频率、周期:f=50Hz,T=0.02s
2、电磁打点计时器与电火花计时器区别:
电磁打点计时器(4-6V低压交流电源)、电火花计时器(220V交流电源)
3、点迹密集的地方表示纸带运动的速度小,点迹稀疏的地方表示速度大
4、若点与点之间的距离相等,就可判断物体做匀速运动,若点与点间距越来越大,则物体做加速运动,反之做减速运动。
5、初速无论是否为零,只要是匀变速直线运动的质点,就具有下面两个很重要的特点:
(1)在连续相邻相等时间间隔内的位移之差为一常数;Dx= aT2(判断物体是否作匀变速运动的依据)。
(2)中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度
题型总结
右图为打点计时器打下的纸带。选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点0,然后每5个点取一个计数点1、2、3、4 、5、6…。(或相邻两计数点间有四个点未画出)测出相邻计数点间的距离x1、x2、x3、x4、x5、x6…
利用纸带可以求:
任一计数点对应的瞬时速度v2:如(其中记数周期:T=5×0.02s=0.1s)
(1)利用“逐差法”求a:
已知六段位移:
已知四段位移:
(2)利用v-t图象求a:求出1、2、3、4、5、6各点的即时速度,画出如图的v-t图线,图线的斜率就是加速度a。
注意事项
1.注意单位,x的单位是cm,注意换算成m
2.注意时间间隔,看清是每两点周期是0.02s还是0.1s,(当然也可能存在奇葩情况)
3.注意距离是每相邻两点的距离,还是每点到第一点的距离。
题目讲解
【例题】 某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动.他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带如图所示。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,在这点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E.测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56 cm,CD长为11.15 cm,DE长为13.73 cm,则(保留三位有效数字)
(1)打C点时小车的瞬时速度大小为________ m/s,
(2)小车运动的加速度大小为________ m/s2,
(3)AB的距离应为________ cm.
【解析】
(1)C点是AE的中间时刻,根据匀变速直线运动的推论:某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,有:
(2)利用逐差法,有:
(3)相邻相等时间内的位移之差为
又,得: