打点计时器公式.doc

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1、计时基准都是取自家用电的周期, 在我国每两个点之间的时间间隔为 0.02 秒,因而有相同 的数据采集方法与数据整理分析方法, 并可与斜面小车、 轨道小车等配套使用 .电源的频率是50Hz,它每隔0.02s打一次点。即一秒打50个点。使用220V交流电压,当频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点1、自由落体运动初始点的分析:看纸带的前两个点的距离是否接近 2mm,接近2mm的纸 带才是由静止开始的自由落体运动实验纸带。2实验纸带是否研究匀变速运动的分析:测量纸带上相邻各点的距离之差是否相等,若 相等就是匀变速运动,否则就不是;即匀变速运动的纸带相邻两点的距离差满足s(n+1)-s( n)=a

2、D23计算匀变速运动中某点瞬时速度;由匀变速运动物体在某段位移的平均速度等于物体 在该段位移中点时刻的瞬时速度;即 V(n)=s(n)+s(n+1)/2ts(n)指第N-1个计时点到第N个计时点的位移,s(n+1)指第N个计时点到第N+1个计时点的 位移,s(n)+s(n+1)指第N-1个计时点到第N+1个计时点的位移(即把要求的点包括在了他 们中间即N处),t指发生两个相邻计数点(N-1到N,N到N+1)之间的时间间隔.2T就是时间 间隔总和4计算匀变速运动的加速度:(1) 理想纸带的加速度计算:由于理想纸带描述的相邻两个计数点间的距离之差完全相等,即有:S2-S仁S3-S2=S(n)-S(

3、n-1)S=aTA2 故其加速度 a=AS/TA2(2) 实际的实验纸带加速度计算:由于实验过程中存在一定的误差,导致各相邻两个计数点间的距离之差不完全相等,为减小计算加速度时产生的偶然误差,采用隔位分析法计 算,可以减小运算量,方法是,用 S1,S2,S3表. 示相邻计数点的距离,两计数点间的时间间隔为T根据 S=aTA2有S4-S1=(S4-S3)+(S3-S2)+(S2-S1)=3a1*TA2同理 S5-S2=S6-S3=3a2*TA2求出 a1=(S4-S1)/3TA2 a2=(S5-S2)/3TA2 a3=(S6-S3)/3TA2 再求平均值计算加速度: a=(a1+a2+a3)/3

4、打点计时器一般就求解两个量:1、某一点的速度,把该点当做某一段的中间时刻,那么这一点的速度等于这一段的平均 速度,公式就是v=x/t,x是这一段的总位移,t是总时间,一般取这一点前后两个点。2、 求解a,用的方法是逐差法,公式:相邻相等时间内通过的位移差=atA2,这要分两种情况,当给出的纸带上,位移差都相等时,直接用这个公式,当位移差都不相等时,要稍 微复杂一些,过程就是:把纸带平均分为前后两段,比如一共有六个S, s1,s2,s3,s4,s5,s6,那么 s1、s2、s3分一组,后面分一组,用 a=(s4+s5+s6-s1-s2-s)ntA2,其中 n 等于 4+5+6-(1+2+3), 运算方法和分子的角标一样,时间t是一个S的时间。一般打点计时器会出一个刻度尺 ,若设有A B C三个点A到B的距离为S1,B到C的距离为S2打下S1所用时间等于打下S2 所用时间.(S2S1时间相同是因为有加速度,速度在增大)而交流电的频率为50HZ所以每隔0.02秒打下一个点 一般以5个间隔为一段S(5个间隔是 指,打下每一段S所用的时间均为0.02*5=01秒即为一个T)而两段S所用时间相同 有个定则是:(一段时间内的平均速度等于时间中点的瞬时速度 )所以有例如:(S1+S2)/2T即为B点的瞬时速度

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