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（新稿）纸带类问题的处理方法探究
山东省成武县第二中学 陈德宾 274200
打点计时器是一种精度较高而构造又比较简单的计时仪器，它能测量微小时间的间隔，是一种使用交流电源的纸带记录式的计时仪器，下面结合例题来学习一下打点计时器的有关问题.
一、考查实验的基础知识
例1 当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹.下列关于纸带上点迹的说法中正确的是（ ）
A.点迹记录了物体运动的时间
B.点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移 C.纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状 D.纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况
解析 打点计时器每隔一定的时间（当电源频率为50Hz时，打点的时间间隔为0.02s）打下一个点，因而点迹记录了物体运动的时间，也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移；点迹的分布情况反映了物体的运动情况，而不能反映物体的质量和形状.正确选项为ABD.
点拨 熟悉常用物理仪器的用途，是做好物理实验的前提.打点计时器并不是测量长度的仪器，而是测量时间的计时仪器，了解打点计时器的用途是解答这类问题的关键. 二、考查实验的数据处理能力
例2 某次打点计时器在纸带上依次打出A、B、C、D、E、F等一系列的点，测得距离AB=11.0mm，AC=26.5mm，AD=40.0mm，AE=48.1mm，AF=62.5mm.通过计算说明在打A、F点的时间间隔内，纸带是否做匀速直线运动.如果是，则求出速度；如果不是，则求平均速度.（已知打点时间间隔为0.02s）
解析 AB=11.0mm，BC=AC－AB=15.5mm，CD=AD－AC=13.5mm，DE=AE－AD=8.1mm，EF=AF－AE=14.4mm，各段距离不等，说明在打A、F点的时间间隔内，纸带不是做匀速直
AF62.5?10?3?线运动.平均速度为v?m/s=0.625m/s. t0.02?5点拨 物体做匀速直线运动的判据是：在任意相等的
时间间隔内，物体的位移均相等.
例3 如图1为某次实验时打出的纸带，打点计时器每隔0.02s打一个点，图中O点为第一个点，A、B、C、D为每隔两点选定的计数点.根据图中标出的数据，求打A、D点时间内纸带的平均速度有多大？打B点时刻纸带的瞬时速度有多大？计算的依据是什么？你能算出打O、D点时间内纸带的平均速度吗？为什么？
解析 AD段的平均速度 vAD?图1
AD43.25?15.50?cm/s=145.67cm/s tAD0.02?3?3当时间间隔很短时，可以用平均速度代替瞬时速度
故B点的瞬时速度vB?AC32.50?15.50?cm/s=141.67cm/s. tAC0.02?2?3因为不知道O、D间有多少个点，也就不知道OD段的时间间隔，所以无法算出OD段
的平均速度.
点拨 本题主要考查了两个知识点：第一个是平均速度和瞬时速度的定义；第二个是计数点与计时点之间的区别，计时点是打点计时器实际打出的点，而计数点则是测量时从计数点中按一定的标准选出的点.
例4 用50Hz交流电接在电火花计时器上,测定小车的运动情况.某实验得到的一条纸带如图所示,从某一清晰的点算起,每5个点取1个计数点,分别标为0、1、2、3?，量得0与1间的距离为x1=30mm,2与3间的距离为x2=48mm，则小车在0与1间的平均速度为
v1=___________m/s,2与3之间的平均速度为v2=__________m/s。
0 1 2 3 4
解析 交流电的周期为T=0.02s，所以Δt1=Δt2=5T=0.1s,v1=
x10.03= m/s =0.3m/s; ?t10.1v2=
x20.048= m/s =0.48m/s. 0.1?t2点拨 为了计算方便减少误差，实验中常取5个点为一个计数点，这时每两个计数点之间的时间间隔为0.1s．另外, “每5个点取1个计数点”也常说成“每隔4个点取一个计数点”.在求某一点的瞬时速度时,我们往往用这一点所在的一小段位移内的平均速度代表过这一点的瞬时速度.
三、考查实验故障的应变能力 例5 使用电磁打点计时器时，如果发现纸带上打出的点不清晰，那么可能是什么原因？如何采取措施？
解析 点迹不清的原因及应采取的措施主要有：
（1）复写纸使用过久，可调整复写纸位置，或更换复写纸； （2）电源电压过低，导致打点太轻，可适当提高电源电压； （3）振针位置偏高，同样会导致打点太轻，可适当调低振针.
点拨 在实验时经常有仪器发生故障的现象，一旦出现了类似的情况，只有经过沉着、冷静的思考，才能发现问题、对症下药并排除故障，这也是一种基本的实验能力.
四、考查实验的知识迁移能力
例6 如图2所示，一同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片，观察图片，能比较正确反映该同学运动的速度－时间图象的是（ ）
图2
0vv0vvt0tt0tABCD解析 当同学在沿直线行走时，用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片，类似与纸带上打的9个点，人向右走的过程中，相邻两照片间的距离越来越大，可判断出人做的是加速直线运动；后来人向左走的过程中，相邻两照片间的距离相等，可知人做的是匀速直线运动，但方向和加速时的速度方向相反，在图像中该是一正一负，故正确答案选C. 点拨 这是一道很有创意的试题，她不仅使我们更好的分析和处理纸带问题，而且更重要的是培养我们分析问题的灵活性和发散性.
（老稿）x－t和v－t两个图象
江苏省南通市天星湖中学 王仁泉 226010
在物理问题中，经常会遇到图像题。对于初学者来讲，首先遇到的是x－t图像和v－t图像，如何通过这对两个图像的学习，使自己对物理图像问题有着一个较为全面、深刻的认识，从而为日后的图像问题的学习、研究打下坚实的基础，成为一个非常重要的因数。
㈠x－t图像
x 1、图像上点的物理意义：物体在某一时刻所对应的位置
2、右图中运动的描述：沿x轴正方向的速度越来越小的直线运动
3、注意： t ⑴x－t描述的一定是直线运动，图线不是物体的运动轨迹
⑵x－t图像的斜率（切线的斜率）表示物体的速度：斜率为正表示物体沿x轴正方向运动，斜率为负表示物体沿x轴负方向运动
㈡v－t图像
1、图像上点的物理意义：物体在某一时刻所对应的速度
2、右图中运动的描述：沿正方向的加速度越来越大速度越来越大v 的加速直线运动
3、注意：
⑴v－t中看物体是否反向，关键看速度的正负，而不是看速度是变t 大还是变小
⑵v－t图像的斜率（切线的斜率）表示物体的加速度：斜率为正表示加速度为正，斜率为负表示加速度为负
㈢、对图像题的处理
⑴看图像题首先必须看清图像坐标轴的物理意义，不能张冠李戴 例：如图所示是一辆汽车运动的x－t图，对线段OA、AB、BC、
s/km CD所表示的运动，下列说法哪些是正确的 C 20 A B A.OA表示的速度最大 15 B.AB表示匀速 10 C.CD表示运动速度方向与初速度相反 5 t/h D D.CD表示汽车做减速运动. 0 1 2 3 4 答案：C
⑵对于作图题
①建立坐标轴时，应综合考虑各种因素，应将图像尽量覆盖整个坐标轴空间，有时某一轴的起点不一定是“0”等
②描点时，最好用“×”描点，如果用“.”容易被所画线遮住
③描好点画线前应先确定两个坐标轴物理量间的关系，判断是线性关系还是非线性关系，从而所画的图线必须满足这个关系，而不能简单地直接由点来画，因为这些点是有误差的。