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高中物理 運動的描述——打點計時器的使用步驟

2023-03-18 21:22 作者:南宮很二  | 我要投稿

先用固定夾把計時器固定在桌邊上

然后把紙帶穿過計時器上的限位孔,一條紙帶操作就放在墨粉盤下面,兩條紙帶就把墨粉盤夾在中間。

先啟動電源,再用手拉動紙帶,這樣紙帶上就會打出一系列的點。

最后立即關(guān)閉電源。

這樣的順序是為了完整的記錄物體的運動。接著換新的紙帶,重復操作幾次。

注意:

一、打點計時器在紙帶上應(yīng)打出輕重完整的小圓點。

如果用的是電磁打點計時器,打出的可能會是短橫線。此時應(yīng)調(diào)整振針與復寫紙之間的距離,使其增大一點。

二、釋放物體前,應(yīng)使物體盡量靠近打點計時器。

三、應(yīng)先接通電源,待打點計時器穩(wěn)定后,再拉動紙帶。只有這樣才能充分的利用紙帶。否則紙帶快速的過去了,打點計時器還沒穩(wěn)定工作,實驗就失敗了。

幾次實驗后,我們選取一條點跡清晰的紙帶。從能夠看清的某個點開始做上標記,比如A點,然后依次標記下去,由此計算出從第一個點到第N個點的運動時間。再用刻度尺量出第一個點到第N個點的距離。

設(shè)兩個點之間的時間間隔為T,那么相鄰兩個點之間的時間間隔就是T。如果數(shù)出紙帶上點的總數(shù)為n,那么打出這些點所用的總時間t%3D(n-1)%5Ctimes%20T

如果測出這n個點之間的總距離%5CDelta%20x,那么t 時間內(nèi)小車運動的平均速度就是%5Cbar%7Bv%7D%20%3D%5Cfrac%7B%5CDelta%20x%7D%7B(n-1)%5Ctimes%20T%7D%20,任意兩個點之間的時間間隔內(nèi)紙帶運動的平均速度都可以用這個公式求出。

問題:如何從紙帶上的點判斷物體是做勻速運動還是變速運動?如果是變速運動,那是加速還是減速?

答案:因為紙帶上相鄰兩點間的時間間隔是相同的,是勻速還是變速,只要看兩點之間的距離是否保持不變就可以了;如果越往后距離越大,就表示物體在做加速運動,反之就是減速運動。

怎么求解某點E的瞬時速度?

我們可以在E點的附近取較短的一段時間,比如DF??刹豢梢杂肈F之間的平均速度來代表E點的瞬時速度呢?這樣明顯不夠精確。

那就讓D和F之間的距離小一些(如上圖)。當D、E、F三點相鄰時就是極限,因為兩點間的時間間隔已知,再小就不知道時間是多少了。于是我們用紙帶上與E點相鄰的D、F兩點之間的平均速度來替代E點的瞬時速度。

總結(jié)

1.打點計時器的使用步驟;

2.利用紙帶上的點計算物體的平均速度和瞬時速度。

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