1、专题二 纸带分析常用方法及规律用打点计时器研究物体的运动规律是中学物理常用的方法，要探究物体运动规律，就要分析打出的纸带，纸带分析时要做的工作一般有：1.判定物体的运动性质（1）若纸带上各相邻点间距相等，则物体做匀速运动.（2）若相邻计数点时间间隔为 T，计算各个连续相等时间内位移的差 x，若 x=aT2（恒量） ，则物体做匀变速直线运动.2.某点瞬时速度的计算根据在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于该段时间中点时刻的瞬时速度：v n= 即 n 点Tx21的瞬时速度等于（n1）点和（n+1）点间的平均速度.3.加速度的计算:由于物体做匀变速运动，所以满足在连续相等的时间间隔内位移差相等
2、，即 x=aT2可得 a=2Tx打点计时器的经典习题1在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下，其中错误或遗漏的步骤有(遗漏可编上序号 F、 G)_A拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源B将打点计时器固定在平板上，并接好电源C把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D取下纸带E将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善并按合理顺序填写在横线上_解析 A 中应先接通电源再放开纸带， D 中先断开电源，使计时器停止工作，再取下纸带；遗漏 F，换上新纸带重复实验三次答案 ADF BECADF2如图 146 所示是某同学测
3、量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔 4 个点取一个计数点，图上注明了他对各计数点间距离的测量结果图 146(1)为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行下列计算，填入表内( 单位：cm).s2s 1 s3s 2 s4s 3 s5s 4 s6s 5 s各位移差与平均值最多相差_cm，由此可以得出结论：小车的位移差在_范围内相等，所以小车的运动是_(2)根据匀变速直线运动的规律，可以求得物体的加速度 a _m/s 2.sT2(3)根据 an3 ，可求出sn sn 33T2a1 _m/s 2，a 2 _m/s 2，a 3 _m/s 2，所以，s4 s13T2 s5
4、s23T2 s6 s33T2 _m/s 2.aa1 a2 a33答案 (1)1.60 1.55 1.62 1.53 1.61 1.58 0.05 任意两个连续相等的时间里、在误差允许的 匀加速直线运动 (2)1.58 (3)1.59 1.57 1.59 1.583(2010广东理综，34(1) 如图 147 是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带图 147(1)已知打点计时器电源频率为 50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_(2)A、B、C 、D 是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出从图中读出 A、B 两点间距x_； C 点对应的速度是_(计算结果保留三位有效数
5、字)解析 (1)打点计时器频率为 50 Hz，周期 T 0.02 s，故打相邻两点的时间间隔为 0.02 s；(2) 两相邻计数1f点间的时间间隔为 T0.025 s0.1 s，由图读出 x7.0 mm0.70 cm.C 点对应速度 vC xBC xCD2Tcm/s0.100 m/s.0.90 1.1020.1答案 (1)0.02 s (2)0.66 0.70 cm 0.100 m/s4(2011广东卷，34(1) 图 148 是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和 E 为纸带上六个计数点，加速度大小用 a 表示图 148OD 间的距离为_cm.图 149 是根据实
6、验数据绘出的 st 2 图线(s 为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示_，其大小为_m/s 2(保留三位有效数字)图 149解析 1 cm1 mm2.01.20 cm.加速度的一半，a m/s20.467 m/s 2，12 2.8 010 20.06 0所以加速度大小 a0.933 m/s 2.答案 1.20 加速度的一半 0.9335一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图 1410 所示由于底片保管不当，其中位置 4 处被污损若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为 1 s，则利用该照片可
7、求出：小球运动的加速度约为_m/s2.位置 4 对应的速度为 _ m/s，能求出 4 的具体位置吗？_.求解方法是：_(不要求计算，但要说明过程 )图 1410解析 从图中读出 5、6 之间的距离为 37.5 cm24.0 cm13.5 cm,2、3 之间的距离为 6.0 cm1.5 cm4.5 cm，利用逐差法有 s56s 233aT 2，求出 a3.010 2 m/s2；位置 4 对应的速度为 v4 102 s352T 24.0 6.02m/s9 102 m/s；欲求 4 的具体位置，可以采用逐差法利用( s6s 4)(s 4s 2)4aT 2求解答案 3.010 2 (2.8102 3.
8、1102 均可) 910 2能 利用(s 6s 4)(s 4s 2)4aT 2 可以求出位置 4 的具体位置(其他方法合理均可)6(2012东莞模拟)在“研究匀变速直线运动 ”的实验中，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了 O、A、B、C、D、 E、F 共 7 个计数点( 图中每相邻两个记数点间还有四个打点计时器打下的点未画出 )，如图 1411 所示打点计时器接的是 50 Hz 的低压交流电源他将一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和记数点 O 对齐，从刻度尺上直接读取数据记录在表中图 1411线段 OA OB OC OD OE OF数据 /cm 0.54 1.53 2.92 4
9、.76 7.00 9.40由以上数据可计算出打点计时器在打 A，B，C ，D，E 各点时物体的速度，如下表所示.各点速度 vA vB vC vD vE数据 /(102 m/s) 7.70 12.0 16.2 20.4表中 E 点的速度应该为_m/s.试根据表格中数据和你求得的 E 点速度在右上方所给的坐标中，作出 vt 图象，如图 1412.从图象中求得物体的加速度 a_m/s 2(取两位有效数字)图 1412解析 根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度即 vE ，OF OD DF4.64 DF2Tcm， T0.1 s ， vE2.3210 2 m/s 加速度可根据图中数据求出图线斜率答案 23.210 20.42(0.400.44)
