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高中物理打點計時器實驗參考數據

教育 更新时间:2024-07-18 00:20:44
  1. 打點計時器分類:

高中物理打點計時器實驗參考數據(高中物理之打點計時器問題)1

電磁打點計時器

①電磁打點計時器,工作電壓6~8v,由于電磁相互作用振針不斷擊打複寫紙盤打點。

高中物理打點計時器實驗參考數據(高中物理之打點計時器問題)2

電火花打點計時器

②電火花計時器,工作電壓220v,依靠火花放電打點。

共同點:都是使用交變電源。頻率為50hz時,打點周期都為0.02s。

2、操作要求:①必須先打開計時器開關,然後釋放物體;②物體靠近計時器釋放;③物體、紙帶、限位孔在一條線上。

3、數據處理:

①某點瞬時速度的求解。

依據的是勻變速直線運動推論1:一段時間内中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度。所以看該點是哪段時間的中間時刻,轉為求這段過程的平均速度。

例如:如圖所示,某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗中,由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數點的時問間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm,則D點處瞬間速度大小是________m/s,

高中物理打點計時器實驗參考數據(高中物理之打點計時器問題)3

根據勻變速直線運動中間時刻的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度,即:

高中物理打點計時器實驗參考數據(高中物理之打點計時器問題)4

②加速度的求解。

依據勻變速直線運動的推論2,連續相等時間内的位移差為一恒量,位移差記為△x,則△x=at²。

但需要注意的是,如果給的多段位移差并不完全相等時,即有誤差時,需要用到逐差法來減小誤差。

如上例,小車運動的加速度計算表達式為___________________,加速度的大小是________m/s2.(計算結果保留兩位有效數字)

根據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=3a1/T²

x5-x2=3a2/T²

x6-x3=3a3/T²

為了更加準确地求解加速度,我們對三個加速度取平均值,得:

高中物理打點計時器實驗參考數據(高中物理之打點計時器問題)5

即小車運動的加速度計算表達式為:

高中物理打點計時器實驗參考數據(高中物理之打點計時器問題)6

代入數據解得:a≈0.64m/s²。

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