第2节 匀变速直线运动的实验探究
一、认识打点计时器与频闪照相法
1.电磁打点计时器
构造
如图是电磁打点计时器的构造图,请同学们认识一下,对于打点计时器的构造,只需知道名称及作用即可。
2.电火花计时器
(1)构造:电火花计时器的构造如图所示,它在纸带上打点的是电火花和墨粉。
(2)原理
它是利用火花放电在纸带上打出点迹的计时仪器。当接通220 V交流电源,按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴,产生火花放电,于是在运动纸带上就打出一列点迹。当电源频率为50 Hz时,它也是每隔0.02 s打一次点,即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02 s。
【例1】如图所示的纸带是某同学练习使用打点计时器时得到的,纸带的左端先通过打点计时器。从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是________。若所用电源频率为50 Hz,从打下A点到打下B点,共13个点迹,历时______ s。若AB间的距离为0.026 5 m,则这段时间内纸带运动的平均速度是________ m/s。
解析:由于点迹右端密集,说明纸带的速度在减小。A点与B点之间有12个时间间隔,对应时间为t=12×0.02 s=0.24 s;在AB段上的平均速度v==0.11 m/s。
答案:逐渐减小 0.24 0.11
(1)在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02 s(电源频率为50 Hz),所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度小。
(2)根据v=,可以求出任意两点间的平均速度,两点间的距离可以用直尺测量出,Δt为两点间的时间间隔数与0.02 s的乘积。这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度。
1-1关于纸带的应用,下列说法正确的是( )