1.3实验：用打点计时器测速度 习题课件(共16张PPT)

(共16张PPT)
1.4 实验：用打点计时器测速度
知识回顾
用打点计时器测速度
两种打点计时器的构造、原理及使用
三个实验目的
电磁打点计时器
电火花计时器
练习使用打点计时器
用 v-t 图象表示速度
用打点计时器测速度
1. (多选题)下列关于打点计时器的说法正确的是(　　)
A. 打点计时器使用低压直流电源
B. 打点计时器使用低压交流电源
C. 使用电磁打点计时器打出的纸带相邻的两个点的时间间隔为0.02 s
D. 使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.01 s
解析　电磁打点计时器使用的交流低压电源一般为4～6 V，每两个点之间的时间间隔由交流电压的频率或周期来决定，我们国家使用的交流电为50 Hz的交流电，即周期为0.02 s，故每两个点之间的时间间隔为0.02 s，B、C选项正确．
BC
2. (多选题)打点计时器打出的纸带(　　)
A. 能准确地求出某点的瞬时速度
B. 只能粗略地求出某点的瞬时速度
C. 能准确地求出某段时间内的平均速度
D. 可以任意地利用某段时间内平均速度代表某点的瞬时速度
解析　打点计时器每隔一段时间打一个点，所以不能精确的求出某个点的瞬时速度，只能粗略地求出某个点的瞬时速度，故B选项正确；对于某段时间内的平均速度，由纸带上的数据可以准确地求出，故C选项正确．
BC
3. (多选题)关于打点计时器打在纸带上的点，下列叙述正确的是(　　)
A. 必须从第一个点开始选取整条纸带
B. 根据情况选取点迹清晰的部分纸带
C. 选取的第一个点记数为1，到第n个点的时间间隔为0.02n s
D. 选取的第一个点记数为1，到第n个点的时间间隔为0.02(n－1) s
解析　点迹不清晰，无法读取时间，故A选项错误，B选项正确；每打两个点的时间间隔为0.02 s，故第1个点到第n个点的时间间隔为0.02(n－1) s，故D选项正确，C选项错误．
BD
4. (多选题)打点计时器在纸带上的点迹直接记录了(　　)
A. 物体运动的时间
B. 物体在不同时刻的位置
C. 物体在不同时刻的速度
D. 物体在不同时间内的平均速度
解析　当所接电源为50 Hz交流电时，打点计时器每隔0.02 s在纸带上打一个点，因此，根据打在纸带上的点迹，可直接反映物体的运动时间，因为物体跟纸带物体连在一起，打点计时器固定，所以纸带上的点迹对应的是物体在不同时刻的位置，而物体的瞬时速度和平均速度不能从点迹上直接反映出来，故A、B选项正确．
AB
5. (多选题)关于打点计时器打出的纸带，下列说法正确的是(　　)
A. 点迹均匀，说明纸带做匀速运动
B. 点迹变稀，说明纸带做加速运动
C. 点迹变密，说明纸带做加速运动
D. 相邻两点间的时间间隔相等
解析　打点计时器的振针打点的频率一定(50 Hz)，相邻点的时间间隔相等；如果纸带匀速运动，点迹均匀；如果纸带加速运动，点迹变稀；如果纸带做减速运动，点迹变密，故A、B、D选项正确．
ABD
6. 一同学在使用打点计时器时，纸带上点不是圆点而是一些短线，这可能的原因是(　　)
A. 接在直流电源上 B. 电源电压不稳
C. 电源频率不稳 D. 打点针压得过紧
解析　如果打点计时器接直流电源，打点计时器不工作，即不会打点；当所接电源电压不稳时，点迹轻重与电源有关；电源频率不稳时，点迹之间的时间间隔发生变化，点迹应仍为圆点；打点针压得过紧，针和纸带接触时间长，纸带打出的是一些短线，故D选项正确．
D
7. 某质点沿一直线运动，其v－t图象如图所示，则下列说法中正确的是(　　)
A. 第1 s内和第2 s内质点的速度方向相反
B. 第1 s内和第4 s内质点的速度方向相同
C. 第1 s内质点向前运动，第2 s内质点向后运动，2 s末质点回到出发点
D. 第一个2 s内质点向前运动，第二个2 s内质点向后运动，4 s末质点回到出发点
解析　第1 s内质点做加速运动，第2 s内质点做同方向减速运动，第3 s开始向反方向做加速运动，第4 s向反方向做减速运动，第4 s末回到初发点
D
8．(多选题)对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中，正确的是(　　)
A．电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电
B．两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样
C．电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸
D．电磁打点计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉
解析　电磁打点计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸，电火花计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉，所以C、D错误．
AB
9．在实验中，某同学得到一条打点清晰的纸带，如图所示，要求测出D点的瞬时速度．本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度，已知交流电源的频率为50 Hz，下列几种方法中最准确的是(　　)
A. ＝vD，Δt1＝0.12 s
B. ＝vD，Δt2＝0.06 s
C. ＝vD，Δt3＝0.1 s
D. ＝vD，Δt4＝0.04 s
D
解析　求D点的瞬时速度，最准确的应是用包含该点且与该点相邻的两点之间的平均速度来表示．又CE间的时间间隔应为0.04 s，D正确．
10．打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C之间的平均速度为________ m/s，在A、D之间的平均速度为________ m/s，B点的瞬时速度更接近于________ m/s.
0.35
0.42
0.35
11．用气垫导轨和数字计时器能够更精确地测量物体的瞬时速度．如图所示，滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.29 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.11 s，已知遮光条的宽度为3.0 cm，试分别求出滑块通过第一个光电门和第二个光电门时的速度大小．
答案　0.10 m/s　0.27 m/s
12. 如图所示，是一个物体运动的速度图象，据此读出物体在各阶段的运动情况．
解析　0～20 s物体做加速直线运动，速度从0增加到20 m/s.
20～50 s物体做匀速直线运动，速度是20 m/s.
50～60 s物体做匀减速直线运动，速度从20 m/s减到0.
60～70 s物体沿反方向做加速直线运动，速度从0增加到20 m/s.
13. 某同学用电磁打点计时器研究手拉纸带的运动情况，得到的纸带如图所示，他在纸带上找出连续的6个点，分别标记上A、B、C、D、E、F，并用直尺量出两个相邻点间的距离x1、x2、x3、x4、x5，数据见下表．(电磁打点计时器使用50 Hz低压交流电源)
(1)根据这些数据，运用你学过的知识，求出纸带在A、E段运动时的平均速度．
(2)求出打B点时纸带运动的瞬时速度的最合理值．
答案　(1)2.25 m/s (2)2.06 m/s
x1/cm x2/cm x3/cm x4/cm x5/cm
3.75 4.50 5.12 4.65 4.12