用打点计时器测速度
一、两种计时器的比较： 电源性质 打点频率 打点方式 阻力来源 电磁打点计时器 6V以下交流电源 振针通过复写纸在纸带上打点 电火花计时器 220V交流电源 电火花放电使墨粉在纸带上成点 打点时间间隔0.02s，频率50hz 打点时间间隔0.02s，频率50hz 纸带与限位孔、限位盘的摩擦；振纸带与限位孔、限位盘的摩擦 针与纸带打点接触时的摩擦 电火花计时器比电磁打点计时器更精确 二 、练习使用打点计时器 实验步骤：
⑴把打点计时器固定在桌子上，按照要求装好纸带。 ⑵打点计时器接交流电源。 ⑶接通电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出了一行小点，随后立即关闭电源。 ⑷取下纸带，从能看得清的某个点数起，数一数纸带上共有多少个点，如果共有n个点，那么点的间隔数为n-1个，则纸带的运动时间t＝0.02（n-1） s。 ⑸用刻度尺测量一下从开始计数的一点到最后一点n间的距离。 ⑹利用公式v=Δx/Δt计算出纸带在这段时间内的平均速度。 三 、测瞬时速度
1、测量原理： 测量某一位置的瞬时速度，可以取包含这一位置在内的一小段位移△x，测出这一段位移内的平均速度，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度。 2、用打点计时器测量瞬时速度的方法与步骤： ①把打点计时器固定在桌子上。 ②按照说明把纸带装好。
③启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一系列的点。随后立即关闭电源。 ④取下纸带，从能够看清的某个点开始，每隔0.1 s，即每５个点取１个“测量点”标出０，１，２，…，５，如图1-4-3所示。
⑤根据v＝Δx/Δt计算出0，1，2，…,5各点附近的平均速度，把它当作计时器打下这些点时的瞬时速度，并记入表中，点０作为计时起点，t＝０，便可看出手拉纸带运动的速度变化情况。
说明： ①在使用电磁打点计时器时把纸带穿过限位孔，把复写纸片压在纸带上，在使用电
火花计时器时，把墨粉纸盘套在纸盘轴上。
②使用时，必须先通电，再拉动纸带。
③测量瞬时速度在选择测量点0，1，2，…，5时，每隔0.1s选择一个较好，方便计算；在选择位移Δx时，应包含上面这个点的一段位移。
④用平均速度v=Δx/Δt代替测量点的瞬时速度，选取的Δx越小（即Δt越短），平均速度越接近瞬时速度，误差越小。 四、用图象表示速度
以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，根据用打点计时器测出的各时刻的瞬时速度值，用描点法在坐标系中描出各个点，再用平滑的曲线将各点连接起来，就得到一条能反映速度随时间变化关系的图线，描述速度v与时间t关系的图象，叫做速度—时间图象或v－t图象。
五、1：使用打点计时器时，下列问题对实验的影响是什么？
（1）错接在直流电源上，影响是 （2）电源频率不稳，影响是 （3）打点针压得太紧，影响是 （4）电源电压不稳，影响是
（5）振针过长，影响是 （1）不会打点；（2）打点间隔无规律，不总是每隔0.02s打一个点，但纸带上看不出，而实际上打点间隔已不是0.02s内物体运动的位移；（3）针与纸带接触时间过长，使“点”变成为“线”；（4）不影响打点的时间间隔，影响打点的清晰程度；（5）对纸带的影响和振针压得太紧相似，是间断的直线。
2：若纸带上出现下列情况是什么原因 （1） 打点不清晰、不打点：振针过高或电压太低使振幅过低或复写纸用的太久。 （2） 打出的是短线而不是点：振针过低或所加电压太高使振幅过大 （3） 打双点：振针松动
经典题型
对打点计时器的认识 1、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( AB) 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
2、打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，其相邻点间的时间间隔是T，若纸带上共打出N个点，这条纸带上记录的时间为t，则下列各式正确的是( C ) A．T＝0.1 s，t＝NT B．T＝0.05 s，t＝(N－1)T C．T＝0.02 s，t＝(N－1)T D．T＝0.02 s，t＝NT
3、根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是( AB) A．时间间隔 B．位移 C．速率 D．平均速度 打点计时器的使用 4、使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中：
⑴在如下基本步骤中，正确的排列顺序为__A、B、D、E、C__________________。 A.把电火花计时器固定在桌子上 B.安放纸带
C.松开纸带让物体带着纸带运动 D.接通220 V交流电源 E.按下脉冲输出开关，进行打点 5、在使用打点计时器时（、A、C、D，）
A、每打完一列点子就要切断电源 B、不要移动圆形复写纸片的位置 C、纸带一定要从两限位孔穿过，并且压在复写纸的下面
D、侧向移动限位孔位置，在一条纸带上可以打出两列点，提高纸带的利用率 错误分析 6、 某同学在用打点计时器做实验时，得到的纸带如图所示，这可能是因为( D )
A．打点计时器错接在直流电源上 B．电源的电压不稳 C．电源的频率不稳 D．振针压得过紧
7、在使用电磁打点计时器时，有时发现计时器的打点周期不稳定，其原因可能是B A．交流电源的电压不稳定 B．交流电源的频率不稳定
C．巳永久磁铁的磁性太弱 D．振片的固有频率与交流电源的频率有偏差 8、电火花打点计时器使用交流 V电源工作，它是利用 在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器．工作电源频率是50Hz，如果用它测量时，实验者不知工作电压的频率变为60Hz，仍按50Hz的频率计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比是 （填“偏大”或“偏小”）。 220v, 火花放电，偏小 数据处理 9、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间的平均速度为___0.35_ m/s，在A、D间的平均速度为_0.42____ m/s,B点的瞬时速度更接近 于_0。35 _____ m/s。
10、下图所示为同一打点计时器打出的4条纸带，其中，平均速度最大的是哪一条(A )
11、运动小车拉动的纸带通过打点计时器后，在纸带上留下的点子中有5 个连续清晰的点，测出5 个点间的距离为20cm，则（B ）
A、小车运动的平均速度为2.00m/s B、小车运动的平均速度为2.50m/s C、小车运动的平均速度为200m/s D、小车运动的平均速度为250m/s
12、某组学生研究小车从斜面上滑下实验，得到如图2所示的纸带，纸带上的计数点用O、A、B、C、D、E表示．根据图上数据，可判断小车做 运动，小车经过B点时的速度是____ ___cm/s，小车经过D点时的速度是_______cm/s(相邻计数点间的时间间隔为0.1s)
0 10 20 30 40 cm O A B C D E 加速运动，65cm/s，122.5cm/s
图2 13、某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图3所示,图中O点为纸带
O A 1.30 B C D E F G 单位:cm 10.08 14.40 3.45 6.34 19.55 的第一个点，接下来的前几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点,推测纸带的运动是加速还是减速？在打出A、F这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是多大？ B点的瞬时速度为多大？
A、F间纸带运动的平均速度为vx19.551.3036.50cm/s t0.15B点的瞬时速度可以用AC、AD、AE或AF段的平均速度表示，其中AC段的平均速度最接近B点瞬时速度．
vBvACAC6.341.3050.4cm/s t0.1对V-t图象的理解 14、如图是甲、乙两物体运动的速度图象，下列说法正确的是(BD )
A．物体甲处于静止状态
B．物体乙刚开始时以5 m/s的速度与甲物体同向运动 C．物体乙在最初3 s内的位移是10 m
D．物体乙在最初3 s内的路程是10 m
15、某物体沿一直线运动，其v－t图象如图7所示，则下列说法中正确的是( B)
A．第2 s内和第3 s内速度方向相反 B．第2 s内和第3 s内速度方向相同 C．第2 s末速度方向发生变化
D．第5 s内速度方向与第1 s内方向相同
16、一物体做直线运动的图象如图8所示，则该物体( A )
图8
A．先做加速运动，后做减速运动，速度方向相同 B．先做加速运动，后做减速运动，速度方向相反 C．先做减速运动，后做加速运动，速度方向相同 D．先做减速运动，后做加速运动，速度方向相反
17、如图9所示为一物体做匀变速直线运动的图象．由图象作出的下列判断中正确的是(BD )
图9
A．物体始终沿正方向运动
B．物体先沿负方向运动，在t＝2 s后沿正方向运动
C．在t＝2 s前物体位于出发点负方向上，t＝2 s后位于出发点正方向上 D．在t＝2 s时，物体距出发点最远
速度变化快慢的描述----加速度
一、加速度
⒈ 定义：速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值。 ⒉ 定义式： 1v2a tt⒊ 物理意义：描述物体速度变化的“快慢”
⒋ 单位：在国际单位制中，加速度的单位是m/s2 二、加速度方向与速度方向的关系（直线运动）
⒈ 速度的变化量△v ⒉ 加速度 (a = △v/△t )的方向 在变速直线运动中，若以初速度v1方向为正方向，
① 加速直线运动，a ___0，a的方向 ； ② 减速直线运动，a ___0， a的方向 结论：加速度方向和速度变化量的方向相同，与速度方向无关。
“速度大”、“速度变化大”、“速度变化得快”描述的是相同的情况？ 速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大。
vv加速度为零时，速度可以不为零；速度为零时，加速度可以不为零。
加速度大小与速度大小没有必然联系。 速度变化量大，加速度不一定大； 加速度大，速度变化量不一定大。 加速度与速度变化量没有必然联系。
三、从v-t 图象看加速度
v-t的倾斜程度表示加速度，当图象上扬时加速度为正，当图象下降时加速度为负 四、变化率
⒈ 定义：某量D的变化量△D与发生这个变化所用的时间△t 的比值△D/△t ，叫做这个量的变化率。 ⒉ 物理意义：
描述某量D的变化快慢，不表示某量D的变化量△D的大小。
经典题型
概念辨析 1、以下对于加速度的认识中，哪些是对的？ABH
A、物体的加速度很大，速度可以很小 B、物体的速度为零，加速度可以不为零 C、加速度表示增加的速度 D、加速度为零时，速度必然为零
E、物体的速度越大，则加速度也越大 F 、物体的速度变化越大，则加速度越大 H、物体的速度变化越快，则加速度越大 I、物体加速度的方向，就是物体速度方向
2、下列说法正确的是 （ D. ）
A. 物体速度改变量大，其加速度一定大 B. 物体有加速度时，速度就增大 C. 物体的加速度大，速度一定大 D. 物体的速度变化快，加速度一定大 3、下列说法正确的是：（D. ）
A. 加速度增大，速度一定增大 B. 速度变化越大，加速度越大
C. 物体有加速度，速度就增大 D. 物体的速度很大，加速度可能为零 4、关于速度、速度改变量、加速度，正确的说法是：（B ） A、物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大 B、速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零 C、某时刻物体的速度为零，其加速度不可能为零 D、加速度很大时，运动物体的速度一定很大
5、以下关于加速度的说法中，正确的是（ CD ）
A. 加速度为0的物体一定处于静止状态 B. 物体的加速度减小，其速度必随之减小 C. 物体的加速度增加，其速度不一定增大 D. 物体的加速度越大，其速度变化越快
6、若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则 (BD) A．汽车的速度也减小 B．汽车的速度仍在增大
C．当加速度减小到零时，汽车静止 D. 当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大 7、一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中（B ）
A.速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B.速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值 C.位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大 D.位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值 8、加速度不变的运动（ D ）
A．一定是单向直线运动B．可能是直线也可能是曲线运动 C．可能是匀速圆周运动 D．若初速为零，一定是直线 9、匀速直线运动的加速度（C ） A．为正值 C．为零 10、由a= △v
△t
可知（D ）
A．a与△v成正比B．物体加速度的大小由△v决定C．a的方向与△v的方向无关 D． △v
△t
叫做速度的变化率，就是加速度
11、以下物理量中是矢量的有（ A． ）
①位移，②路程，③瞬时速度，④平均速度，⑤时间，⑥加速度，⑦速率． A．只有①③④⑥ B．只有①③⑥
C．只有①⑥⑦
D．只有①⑥
B．为负值
D．可能为正也可能为负
12、物体做减速运动，下列说法正确的是（D ）
①速度的变化量的方向取负值，其意义为速度的变化率减小
②速度的变化量的方向取负值，其意义为速度的变化量的方向与初速度的方向相反 ③加速度的方向取负值，表示加速度在逐渐减小 ④加速度的方向与初速度的方向相反． A．①②
B．②③
C．①③
D．②④
13、下列关于的描述不正确的是（B D ） A．匀减速运动的加速度一定为负
B．只要物体的速度大小或方向发生变化，物体就有加速度 C．若匀变速运动的加速度是2m/s2，则2s内速度变化△V=4m/s
D．以10m/s运动动的汽车，刹车时的加速度大小是5m/s2，则2s汽车就可以停下来 14、对以a=2 m/s2作匀加速直线运动的物体，下列说法正确的是 (AB )
A.在任意1s内末速度比初速度大2m/s B.第ns末的速度比第1s末的速度大2（n-1）m/s C.2s末速度是1s末速度的2倍 D. n s是的速度是(n/2)s时速度的2倍 15、下列说法中正确的是（ 、ACD ）
A.物体有恒定速率时，其速度仍可能有变化B.物体有恒定速度时，其速率仍可能有变化 C.物体的加速度不为零时，其速度可能为零
D.物体具有沿x轴正向的加速度时，可能具有沿x轴负向的速度
16、一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中（ B ）
A.速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B.速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值 C.位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大 D.位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值
17、汽车沿平直公路做加速度为0．5m／s的匀加速直线运动，那么在任意1s内 （ D ） A．汽车的末速度一定等于初速度的0.5倍
B．汽车的初速度一定比前一秒内的末速度大0.5m／s C．汽车的末速度一定比前一秒内的初速度大0.5m／s D．汽车的末速度一定比初速度大0.5m／s
图象问题 18、如图所示是一个物体向东运动的速度图象。由图可知在0~10s内物体的加速度大小是 , 方向是 ，在10~40s内物体的加速度大小是 ，在40~60s内物体的加速度大小是 ，方向是 。
2
19、甲乙两物体从同一地点出发的速度时间图象如图所示，由图可知
a甲= ，a乙= ；t = 时，v甲= v乙；
20、一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度-时间图象如图所示，由图象可知（A ）
A．0～ta段火箭的加速度小于ta～tb 段火箭的加速度 B．在0～tb 段火箭是上升的，在tb～tc段火箭是下落的 C．tb时刻火箭离地面最远 D．tc时刻火箭回到地面
21、如图①②是甲乙做直线运动的速度图象，加速度分别是a1、a2 ，由图可知（AB ） A．甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动 B．甲和乙的速度方向相同 C．甲和乙的加速度方向相反 D．甲的加速度数值比较大
22、沿直线运动的物体，v—t图象如图，则错误的是（B ） A．第2s内和第3s内速度方向相反 B．第2s内和第3s内的加速度方向相反 C．在第4 s 内质点做反向匀加速直线运动 D．在6s 内质点发生的位移为0 m
23、如图所示，为物体做匀加速直线运动的速度图象，则ABC A 两物体初速度不同，加速度相同
B 两物体在相同时间内速度的增加量相同 C 甲观察到乙做匀速直线运动 D 乙观察到甲是静止的
24、世界一级方程式赛车（F1）比赛过程中，赛车在比赛时有一次进站加油的过程要求。设某次比赛中，处于第一名的赛车进站加油，该赛车进站时的加速度大小为35m/s2，出站时的加速度为大小40m/s2，加油时间为6s，进站前和出站后在赛道上的速度均为90m/s，则该赛车从进站到出站所用时间是多少？10.75s
