七 实验--用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律

课标要求：

理解测量速度的基本原理，会用打点计时器测量物体运动的速度，会处理实验数据。

知识精要：

打点计时器的纸带分析（逐差法）

· S1· S2 ·S3 ·S4 · S5 · S6 · 0 1 2 3 4 5 6

a =（ a1 + a2 +a3 ） ／ 3

= [（ S 4 + S 5 + S6 ） - （ S1 + S2 + S3 ）] ／（3 T）2

逐差法的实质是将纸带分为两大段: 设T′为大段的时间，则

n点的瞬时速度

名师点拨：

例1．在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,小车带动的纸带上记录的一些点如图,在每相邻的两点中间都有四个点未画出.按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点,用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离分别是8.78 16.08 21.87 26.16 28.94(单位:厘米),由此可得小车的加速度的大小为 米/秒2, 方向为 。

打下第3点时的速度大小为 米/秒。

解： S1 =8.78cm S2 = 16.08-8.78=7.30

S3 = 21.87-16.08=5.79 S4 = 26.16-21.87=4.29

a = [（ S 3 + S 4 ） - （ S1 + S2 ）] ／（2 T）2

= （10.08 - 16.08 ） ×10 -2 ／（2 ×0.1）2 = -1.50 m/s2

v3=（d4 - d2 ）／2T = (26.16 - 16.08) ／0.2 = 10.08cm／ 0.2s = 0.504 m/s

例2．打点计时器在纸带上打出的一些点，试根据给出的数据，求物体运动的加速度。

解：由给出的数据可知，物体在连续相等的时间T内的位移分别是：

s1 =7.72 cm s2 =7.21 cm s3 =6.71 cm s4 =6.25 cm

s5 =5.76 cm s6 =5.29 cm s7 =4.81 cm s8 =4.31 cm

以a 表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有

又知T=0.04s 解得 a = - 3.0m/s2