打點(diǎn)計(jì)時(shí)器求加速度的方法主要有兩種:
1. 利用紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算加速度:首先,從幾條紙帶中選擇點(diǎn)跡比較清晰的紙帶,確定兩個(gè)比較清晰的點(diǎn)作為起始和終止點(diǎn),分別標(biāo)記為$A$和$B$。然后,用刻度尺測(cè)量點(diǎn)A距離計(jì)數(shù)器的距離以及點(diǎn)B距離計(jì)數(shù)器的距離。接下來,根據(jù)公式$a = \frac{S_{AB} - S_{BC}}{T^{2}}$(其中$S_{AB}$和$S_{BC}$分別為起始點(diǎn)和終止點(diǎn)之間的距離,$T$為相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔),可以求出加速度的值。
2. 利用逐差法求加速度:對(duì)于紙帶上的相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),它們之間的時(shí)間間隔相等(設(shè)為$\Delta t$),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為$x_{1}$、$x_{2}$、$x_{3}$、...、$x_{n - 1}$、$x_{n}$。可以根據(jù)公式$\Delta x = x_{n} - x_{1}$和$a = \frac{\Delta x}{\Delta t^{2}}$來求加速度的值。這種方法適用于紙帶上的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離差值比較穩(wěn)定的情況。
以上兩種方法都可以用來求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶上的加速度,具體使用哪種方法取決于實(shí)際情況。
題目:一個(gè)物體從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用的時(shí)間之比為1:2:3,已知第一段位移為x,求第三段位移的瞬時(shí)速度和加速度。
解答:
x = v0t + 1/2at^2
x = (v0+at)t' + 1/2a(t')^2
其中,t為第一段位移所用時(shí)間,t'為第二段位移所用時(shí)間。
x = v1t + 1/2a(t)^2
x = v2(t+t') + 1/2a(t')^2
其中,v1為第一段位移的末速度,v2為第二段位移的初速度。
將上述方程聯(lián)立求解,可以得到第三段位移的初速度v3和加速度a。由于第三段位移的初速度即為第三段位移的瞬時(shí)速度,因此可以得到第三段位移的瞬時(shí)速度v3 = a(t+2t')。
綜上所述,第三段位移的瞬時(shí)速度為v3 = a(t+2t') = (v0+at) × (3/2)t + 1/2a(3/2)^2t^2 = (9/8)v0 + (9/8)at^2。加速度a可以通過求解上述方程得到。
希望這個(gè)例子能夠幫助您理解如何使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器求加速度。