1、物理興趣小組使用氣墊導軌和數(shù)字計時器來測量物體的瞬時速度和加速度。 實驗裝置如圖所示。 滑塊在牽引力的作用下作勻加速直線運動，然后通過兩個光電門。 配套的數(shù)字毫秒定時器記錄通過第一道光電門的時間為△t1=0.3s，通過第二道快門的時間為△t2=0.1s。 據(jù)了解，遮光條的寬度為3.0cm。 從第一次遮光開始，從第一遮光膜到第二遮光膜所經(jīng)過的時間為t=1s。 尋找：
(1)滑塊通過第一光電門的速度為/s； 滑塊通過第二光電門的速度為/s。
(2)滑塊勻速直線運動的加速度為/s2。
答案： (1) 0.1 0.3 (2) 0.2
【分析】（1）滑塊通過光電門的時間極短，該點的瞬時速度可以用短距離內(nèi)的平均速度來表示。用平均速度
;滑塊通過第一道光電門的瞬時速度
(2) 根據(jù)加速度的定義，可以得到滑塊的加速度
2、在“探索小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，如圖所示是記錄小車運動的紙帶。 圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)小數(shù)點。 每個相鄰兩個計數(shù)之間有4個點未畫出，交流電的頻率為50Hz。
(1)當計時器到達B、C、D點時，小車的速度為/s； /s; ____多發(fā)性硬化癥;
(2)在如圖所示的坐標系中繪制vt圖像。
(3) 將圖形延伸至與縱軸相交。 交叉路口的速度為。 這個速度的物理意義是。
答案：(1) 1.38 2.64 3.90
(2)
(3) 0.2m/s表示0時刻汽車經(jīng)過A點的速度
【分析】（1）某段時間的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度，所以B點的瞬時速度
打點計時器的工作原理，所以C點的瞬時速度
，D點的瞬時速度
。
(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，制作汽車的vt圖像，如圖所示。
(3) 延長圖形線與縱軸相交。 交點的速度約為v=0.2m/s。 這個速度的物理意義是汽車在時間0到達A點時的速度。
知識點
1 實驗目的
1. 練習正確使用打點計時器，并學習使用打點紙帶來研究物體的運動。
2.掌握判斷物體是否做勻速直線運動（Δx=aT2）的方法。
3. 確定勻速直線運動的加速度。
2 實驗原理
1.打點定時器
(1)功能：計時儀器打點計時器的工作原理，每0.02秒滴答一聲。
（2）工作條件： ①電磁打點定時器：4V～6V交流電源； ② 火花計時器：220V交流電源
（3）紙帶上各點的意義：①表示不同時刻與紙帶相連的物體的位置； ②通過研究紙帶上點之間的距離，可以判斷物體的運動； ③物體在紙帶上的移動可以用打孔的點來確定計數(shù)點之間的時間間隔。
2.如何利用紙帶判斷物體的運動狀態(tài)
(1) 物體在連續(xù)相等時間內(nèi)不同時刻沿直線運動的速度為 v1, v2, v3, v4, …，若 v2-v1=v3-v2= v4-v3=…，則表示物體在相同時間內(nèi)速度的增量相等，即物體做勻速直線運動，即
(2) 物體在連續(xù)相等的時間內(nèi)沿直線運動的位移分別為x1、x2、x3、x4……。 若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝?，則表示物體做變速勻速直線運動，且
3.如何求解速度和加速度
(1)“逐差法”求加速度：對于圖1所示的紙帶，相鄰兩點的時間間隔為T，滿足x6-x5=x5-x4=x4-x3=x3- x2=x2-x1，即
然后取平均值，即
，以便可以利用所有給定的數(shù)據(jù)來提高準確性。
(2)“平均速度法”求速度：取如圖2所示的紙帶，相鄰兩點的時間間隔為T，n點的瞬時速度為vn。 那是
(3)“圖解法”求加速度，即用“平均速度法”求多個點的速度并繪制vt圖。 直線的斜率就是加速度。
3、實驗設備
電火花定時器（或電磁打點定時器）、一端有定滑輪的長木板、小車一臺、紙帶、繩子、鉤碼、秤、電線、電源、復寫紙。
實驗步驟
1.儀器安裝
(1) 將帶有滑輪的長木板放在實驗臺上，并使滑輪伸出桌面。 將打點計時器固定在長木板沒有滑輪的一端，并連接電路。
（2）將一根繩子系在小車上，穿過定滑輪，在下面掛上合適的鉤碼，將紙帶穿過打點定時器，將其一端固定在小車背面。 實驗裝置如圖3所示，松手后，看小車能否加速并在木板上平穩(wěn)滑動。
2、電火花定時器（或電磁打點定時器）、一端有定滑輪的長木板、小車一臺、紙帶、繩子、鉤碼、秤、電線、電源、復寫紙。