主题2:练习使用打点计时器
打在纸带上的点,记录了纸带的运动位移和时间。如果把纸带和运动的 物体连接在一起运动,纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻 的位置。研究纸带上点与点之间的间隔,就可以了解运动物体在不同时 间内发生的位移,从而了解物体的运动情况。 说说图示中每条纸带记录的物体的运动情况。
主题3:用打点计时器测量瞬时速度
阅读教材中“用打点计时器测量瞬时速度”的内容,结合如图所示的纸带, 回答下列问题。
(1)用打点计时器测量瞬时速度的思想方法是什么? (2)图示是某同学用打点计时器研究某物体运动规律时得到的一段纸带,如 果要求不很精确,能否用AG段的平均速度表示D点的瞬时速度?能否把D点 的速度表示得更准确一些?结合平均速度与瞬时速度的关系,分析图中CE 间的平均速度和AG间的平均速度哪一个更接近于D点的瞬时速度? 解答:(1)用打点计时器测量瞬时速度运用了极限的思想。 (2)在不要求很精确的情况下,可以用AG段的平均速度粗略地表示D点的瞬 时速度,如果把包含D点在内的间隔取得小一些,如图所示的CE段,用此段的 平均速度来代替D点的瞬时速度更精确一些。
4.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,当电源的频率为
50 Hz时,振针每隔
s打一个点;如果每5个点选一个计数点,那
么,相邻计数点之间的时间间隔为
。现在用打点计时器测定物体
的速度,当电源频率低于50 Hz时,如果仍按50 Hz的时间间隔打一个点计
算,则测出的速度数值将比物体的真实数值
。
【解析】本题考查电磁打点计时器的使用及其测量原理。当交流电 的频率为50 Hz时,打点计时器每隔0.02 s打一个点,每5个点选一个计数 点,相邻计数点之间的时间间隔为5×0.02 s=0.1 s。当交流电的频率低 于50 Hz时,打点计时器打一次点的时间间隔t将大于0.02 s,根据速度公 式可知测出的速度将比真实值大。