(一)實驗目的
1.學會用打上點的紙帶研究物體的運動。
2.掌握判斷物體是否做勻變速運動的方法。
3.會利用紙帶測定勻變速直線運動的加速度。
4.練習使用打點計時器
(二)實驗原理
1.勻變速直線運動的特點
(1)物體做勻變速直線運動時，若加速度為a，在各個連續相等的時間T內發生的位移依次為x1、x2、x3、?、xn，則有：x2-x1=x3-x2=?=xn-xn-1=aT2，即任意兩個連續相等的時間內的位移差相等。可以依據這個特點，判斷一個物體是否做勻變速直線運動。
(2)做勻變速直線運動的物體在某段時間內的平均速度等於該段時間內中間時刻的瞬時速度。
2.由紙帶求物體加速度的方法 (1)逐差法
設相鄰相同時間T內的位移分別為x1、x2、?、x6，則 x2-x1=x3-x2=x4-x3=?=x6-x5=aT2 x4-x1=3a1T2 x5-x2=3a2T2 x6-x3=3a3T2
得加速度a=(a1+a2+a3)/3
= (2)圖象法(421?522?623)x4?x5?x6x1?x2?x32?
33T3T3T9T
以打某計數點時為計時起點，然後利用vn=(xn+xn+1)/2T測出打各點時的速 度，描點得v-t圖象，v-t圖象的斜率即為加速度，如圖所示。
(3)由紙帶求物體速度的方法 “平均速度法”求速度，即vn=(xn+xn+1)/2T， 如圖所示。
(三)實驗器材
電火花計時器或電磁打點計時器，一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鈎碼、刻度尺、導線、電源、複寫紙片。
(四)實驗步驟
1.把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，並使滑輪伸 出桌面;把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端; 連接好電路，再把一條細繩拴在小車上，細繩跨過滑輪， 下邊掛上合適的鈎碼;將紙帶穿過打點計時器，並把它 的一端固定在小車的後面。
2.把小車停在靠近打點計時器處，接通電源後，放開小車，讓小車拖着紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點。換上新紙帶，重複三次。
3.從三條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開頭比較密集的點，在後邊便於測量的地方找一個開始點，在選好的開始點下面記作0，0後面
動的加速度。
同學們還可先畫出v-t圖象，再求小車做勻變速運動的加速度。
(五)注意事項
1.要在鈎碼落地處放上軟墊或砂箱，防止撞壞鈎碼。
2.要在小車到達滑輪前用手按住它或放置泡沫塑料擋板，防止撞壞小車。
3.小車的加速度宜適當大些，可以減小長度的測量誤差，加速度大小以能在約50 cm的紙帶上清楚地取出7~8個計數點為宜。
4.紙帶運動時儘量不要讓紙帶與打點計時器的限位孔摩擦。
5.要先接通電源，待打點計時器工作穩定後，再放開小車;放開小車時，小車要靠近打點計時器，以充分利用紙帶的長度。
6.不要分段測量各段位移，應儘可能地一次測量完畢(可先統一量出各計數點到計數起點0之間的距離)，讀數時應估讀到毫米的下一位。
(六)誤差分析
本實驗參與計算的量有x和T，因此誤差來源於x和T。
1.由於相鄰兩計數點之間的距離x測量不夠精確而使a的測量結果產生誤差。
2.市電的頻率不穩定使T不穩定而產生誤差。