学案 5 实验：利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度[目标定位] 1.了解电磁打点计时器的构造及工作原理，并学会使用打点计时器.2.掌握测瞬时速度的方法，会用打出的纸带求瞬时速度.3.能根据纸带求匀变速直线运动的加速度．一、实验器材1．器材：电磁打点计时器、交流电源、纸带、一端附有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸．2．了解打点计时器(1)电磁打点计时器如图 1 所示，是一种使用低压、交流电源的计时仪器，工作电压为 4 ～ 6 V.图 1(2)当电源频率是 50 Hz 时，电磁打点计时器每隔 0.02 s 打一次点．二、实验原理1．打点计时器打出的纸带能记录运动物体在不同时刻的位置和物体运动的时间．2．根据纸带计算某时刻的瞬时速度根据＝可求任意两点间的平均速度，把这个平均速度值看成这段时间中间时刻的瞬时速度．(注：学习第 2 章后，就会知道，匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度)．3．加速度的计算(1)根据 a＝计算出物体的加速度．(2)由 v－t 图像，利用图线的斜率求出物体的加速度．三、实验步骤1．如图 2 所示，把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连接好电路．图 22．纸带穿过限位孔，把复写纸套在定位轴上，并且压在纸带上面，把打点计时器的两个接线柱接到 4～6 V 的低压交流电源上．3．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上适当的钩码，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器的限位孔，并把纸带的另一端固定在小车的后面．4．把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点，换上新纸带，重复实验三次．四、数据处理1．挑选纸带并测量在三条纸带中选择一条点迹最清晰的．为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当作计时起点(0 点)，每 5 个点(相隔 0.1 s)取一个计数点进行测量，如图 3 所示．(相邻两点间还有 4 个点未画出)图 32．瞬时速度的计算和记录(1)计算方法：某段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，即 vn＝，例如图 3 中计数点 4 的速度 v4＝，其中 T＝0.1 s.(2)设计表格并记录相关数据位置01234567时刻 t/s00.10.20.30.40.50.60.7v/(m·s－1)3.加速度的计算(1)根据 a＝，求解加速度，可以多求几次，再求 a 的...
