Question

打點計時器是高中物理學生實驗中常用的一種測量儀器：
（1）電磁打點計時器是一種

 

儀器，它使用4-6V

 

（填直流、交流）電源供電
（2）如圖所示，是“練習使用打點計時器”實驗中得到的一條紙帶的一部分．從O點開始，每5個點取一個計數(shù)點，0、1、2、3、4、5、6，量得S₁=1.30cm，S₂=1.80cm，S₃=2.28cm，S₄=2.78cm，S₅=3.29cm，S₆=3.81cm，則小車在第3個計數(shù)點的速度v₃=

 

，小車運動的加速度a=

 

．（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

考點：用打點計時器測速度

專題：實驗題,直線運動規(guī)律專題

分析：正確解答本題需要掌握：了解打點計時器的構造、工作原理、工作特點等，比如工作電壓、打點周期等，掌握基本儀器的使用，能夠正確的使用打點計時器．根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上3點時小車的瞬時速度大小．

解答：解：（1）電磁打點計時器是一種計時儀器，它使用4-6V交流電源供電．
（2）每5個點取一個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上3點時小車的瞬時速度大小．
v₃=

0.0228+0.0278

2×0.1

=0.0.25m/s
設0到1之間的距離為x₁，以后各段分別為x₂、x₃、x₄、x₅、x₆，
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₄-x₁=3a₁T² 
x₅-x₂=3a₂T² 
 x₆-x₃=3a₃T² 
為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=

1

3

（a₁+a₂+a₃）
即小車運動的加速度計算表達式為：a=

(0.0278+0.0329+0.0381)-(0.0130+0.0180+0.0228)

9×(0.1)2

m/s²=0.50m/s²
故答案為：（1）計時，交流，（2）0.25m/s，0.50m/s²．

點評：對于基本儀器的使用，我們不僅從理論上學習它，還要從實踐上去了解它，自己動手去操作，深刻了解具體操作細節(jié)的含義，同時注意電火花計時器和電磁打點計時器在電壓上的不同．要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．