点计时器，如打出的点较轻或是短线时，应调整振针距复写纸的高度选择条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点注意计数点与计时点的区别，弄清楚所选的时间间隔等于多少每打好条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰注意此项只对电磁打点计时器不要分段测量各段位移，应次测出各计数点与第个计数点的距离，再逐个计算„„，读数时应估读到尽可能保证小车做匀加速直线运动的方法是细绳尽可能与板面保持平行滑轮和车轮灵活长木板表面粗糙程度纸带与打点计时器之间的摩擦基本保持致思维诊断电磁打点计时器使用低压交流电源电火花计时器使用低压交流电源利用打点计时器打出的纸带可以计算与纸带相连的物体的速度和加速度考点实验操作和数据处理例在做“研究匀变速直线运动”的实验中实验室提供了以下器材打点计时器端附有滑轮的长木板小车纸带细绳钩码刻度尺导线交流电源复写纸弹簧测力计其中在本实验中不需要的器材是弹簧测力计如图所示，是同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔，其中下表列出了打点计时器打下时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下两点时小车的瞬时速度位置速度以点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度时间关系图线根据你画出的小车的速度时间关系图线计算出小车的加速度见解析图解析本实验中不需要测量力的大小，因此不需要的器材是弹簧测力计根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知，同理可得小车的速度时间关系图线如图所示在图象中，图线的斜率表示加速度的大小，则变式训练现用频闪照相方法来研究物块的变速运动在小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示拍摄时频闪频率是通过斜面上固定的刻度尺读取的个连续影像间的距离依次为已知斜面顶端的高度和斜面的长度数据如下表所示重力加速度大小单位根据表中数据，完成下列填空物块的加速度保留位有效数字因为，可知斜面是粗糙的物块加速度小于解析根据“逐差法”可得物块的加速度为假设斜面光滑，对物块受力分析可得物块下滑的加速度根据可知斜面是粗糙的考点二实验的改进与创新可用气垫导轨替代长木板，以减小实验误差用频闪照相机或光电计时器替代打点计时器例利用如图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动当带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同点由静止开始下滑，并用米尺测量甲乙之间的距离，记下相应的值，所得数据如下表所示若无法再做实验，可由以上信息推知相邻两计数点的时间间隔为打点时物体的速度大小为取位有效数字物体的加速度大小为用和表示解析电源频率，所以相邻两点间时间间隔，每隔个点取个计数点，则相邻两计数点的时间间隔计数点是计数点的中间时刻点，所以设物体做匀加速直线运动的加速度为，则根据得，联立两式并消去得湖南衡阳五校联考在做“研究匀变速直线运动”的实验时，同学得到条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了个计数点，每相邻两个计数点间还有个点图中没有画出，电火花计时器接交流电源他经过测量并计算得到电火花计时器在打各点时物体的瞬时速度如下表对应点速度设电火花计时器的周期为，计算的公式为根据中得到的数据，以点对应的时刻为，试在图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出图象图见解析利用该图象求得物体的加速度结果保留位有效数字如果当时电网中交变电流的电压变成，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比填“偏大”“偏小”或“不变”不变解析匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，电火花计时器的周期为，所以从点到点时间为，有根据表中数据，利用描点法作出图象如图所示图象斜率大小等于加速度大小，故打点计时器的打点频率与交流电源的频率相同，电源电压降低不改变打点计时器打点周期，所以对测量结果没有影响如图是“研究匀变速直线运动”的实验中获得的条纸带，和为纸带上六个计数点，加速度大小用表示间的距离为下图是根据实验数据绘出的图线为各计数点至同起点的距离，斜率表示，加速度大小为保留三位有效数字加速度的半解析加速度的半，，所以加速度大小兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关，电磁铁吸住第个小球手动敲击弹性金属片，与触头瞬间分开，第个小球开始下落，迅速恢复，电磁铁又吸住第个小球当第个小球撞击时，与触头分开，第个小球开始下落„„这样，就可测出多个小球下落的总时间在实验中，下列做法正确的有电路中的电源只能选用交流电源实验前应将调整到电磁铁的正下方用直尺测量电磁铁下端到的竖直距离作为小球下落的高度手动敲击的同时按下秒表开始计时实验测得小球下落的高度，个小球下落的总时间可求出重力加速度结果保留两位有效数字同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差，这导致实验误差为此，他分别取高度和测量个小球下落的总时间和他是否可以利用这两组数据消除对实验结果的影响填“是”或“否”在不增加实验器材的情况下，可以提出减小实验误差的两个办法是增大小球下落的高度多次重复实验，结果取平均值解析与触头接触期间，电磁铁应保持磁性存在，故电源用直流电源和交流电源均可，项错误实验中要通过小球撞击断开电路来释放下小球，故必须在电磁铁正下方，项正确小球下落的高度应为电磁铁下端到的竖直距离减去小球直径，项错误手敲击瞬间，小球即开始下落，故应同时开始计时，项正确所以由和可得，因此可以消去的影响由可知，误差主要来源于和的测量，故增大，或者对多次测量求平均值，均可有效减小误差，另外，作出图象，从图线斜率求得，也可有效减小误差知识梳理要点回顾知识点实验目的利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律能画出小车运动的图象，并根据图象求加速度知识点二实验原理打点计时器作用计时仪器，每隔打次点工作条件电磁打点计时器的交流电源电火花计时器的交流电源纸带上各点的意义表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置通过研究纸带上各点之间的间隔，可以判断物体的运动情况利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法沿直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为„，若„，则说明物体在相等时间内速度的增量相等，由此说明物体在做匀变速直线运动，即„沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为„，若„，则说明物体在做匀变速直线运动，且速度加速度的求解方法“平均速度法”求瞬时速度即，如图所示由纸带求物体运动的加速度逐差法利用推论，即根据为相邻两计数点间的时间间隔，求出，再算出的平均值即为物体运动的加速度公式为，即“逐差法”图象法即先根据求出打第个点时纸带的瞬时速度，后作出图象，图象的斜率即为物体运动的加速度知识点三实验器材电火花计时器或电磁打点计时器端附有滑轮的长木板小车纸带细绳钩码刻度尺导线电源复写纸片知识点四实验步骤把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的端，连接好电路把条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的端固定在小车的后面实验装置如图所示，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下系列的点，换上新纸带，重复三次从几条纸带中选择条比较理想的纸带，舍掉开始些比较密集的点，在后面便于测量的地方找个开始点，以后依次每五个点取个计数点，确定好计数起始点，并标明„„，测量各计数点到点的距离，记录并填入表中位置编号时间计算出相邻的计数点之间的距离„„利用段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求出各计数点对应的瞬时速度，填入上面的表格中增减所挂钩码数，再做两次实验知识点五数据处理由实验数据得出图象根据表格中的数据，在平面直角坐标系中仔细描点，如图所示做条直线，使同次实验得到的各点尽量落到这条直线上落不到直线上的点，应均匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验中物体运动的图象，它是条倾斜的直线由实验得出的图象进步得出小车运动的速度随时间变化的规律显然小车的图象是条倾斜的直线，那么随变化的函数关系为，所以小车的速度随时间均匀变化知识点六误差分析小车拉着纸带所做的加速运动中加速度不恒定，这样测量得到的加速度只能是所测量段的平均加速度纸带运动时打点不稳定引起测量误差纸带上计数点间距离测量带来的偶然误差如距离较小时的测量误差小车运动中所受摩擦力变化产生误差知识点七注意事项开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器应该先接通电源，再释放小车，当小车到达滑轮前及时用手按住先断开电源，再取下纸带对于电磁打点计时器，如打出的点较轻或是短线时，应调整振针距复写纸的高度选择条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点注意计数点与计时点的区别，弄清楚所选的时间间隔等于多少每打好条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰注意此项只对电磁打点计时器不要分段测量各段位移，应次测出各计数点与第个计数点的距离，再逐个计算„„，读数时应估读到尽可能保证小车做匀加速直线运动的方法是细绳尽可能与板面保持平行滑轮和车轮灵活长木板表面粗糙程度纸带与打点计时器之间的摩擦基本保持致思维诊断电磁打点计时器使用低压交流电源电火花计时器使用低压交流电源利用打点计时器打出的纸带可以计算与纸带相连的物体的速度和加速度考点实验操作和数据处理例在做“研究匀变速直线运动”的实验中实验室提供了以下器材打点计时器端附有滑轮的长木板小车纸带细绳钩码刻度尺导线交流电源复写纸弹簧测力计其中在本实验中不需要的器材是弹簧测力计如图所示，是同学由打点计时器得到的表示小车运动