1.2 速度的测量

【知识梳理】

1． 瞬时速度的测定：为了能研究物体的运动规律，必须要测定物体的瞬时速度，瞬时速度近似等于物体在极短时间的平均速度。因此，必须有这样的仪器，能测定物体在短时间内的位移。

2． 打点计时器：打点计时器的原理是连接50Ｈz的交流电，它能在0.02 s打出一点个，如果用一条纸带跟随物体运动，通过打点计时器记录下每隔0.02s的位置，即可通过纸带研究物体的平均速度与瞬时速度。

3． 闪光照相：与打点计时器相似，可以等时间记录物体的位置，通过底片的像可以研究物体的运动速度。要注意的是像的位移与实际位移可能不同。

4． 位移传感器：它的原理类似于雷电的光与声的原理，光的速度很快，可以忽略不计，通过光与声的时间差求得物体所在的位置。当然还有通过波反射确定物体位置的位移传感器。

5． 光电门：在物体上安装一个挡光板，已知其宽度，光电门能记下挡光板通过光电门的时间，由此可以求得物体通过光电门的瞬时速度(也是短时间的平均速度)。

6． 在实际生活、科学研究中，测定速度的方法很多，但一般是通过测量微小时间内的位移或测微小位移内的时间。

【典型例题】

例1 如图1.2-1图示是某次实验打出的纸带，在纸带上找出连续的6个点，分别标上0、1、2、3、4、5，用直尺测量出两个相邻点间距离x1、x2、x3、x4、x5，并把它们填入表格中．根据这些数据：(所用打点计时器的打点周期为0.02s)

(1)运用你所学过的知识判断纸带的这段运动情况；

(2)求各点的瞬时速度，并画出速度-时间图象。

x / cm x1 x2 x3 x4 x5 0.8 1.0 0.9 1.0 0.6

例2有一种"傻瓜"照相机，其光圈(进光孔径)随被拍物体的亮度自动调节，而快门(曝光时间)是固定不变的。为测该照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图1.2-2所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知每块砖的平均厚度为6cm，拍摄到的石子位置A距石子起落点竖直距离约为2cm。怎样估算这个照相机的曝光时间？