知识梳理
1.测量平均速度
(1)实验步骤
①把打点计时器固定在桌子上。
②把打点计时器的两个接线柱接到交变电源上(电源频率为50 Hz，电磁打点计时器接8 V低压交变电源，电火花计时器接220 V交变电源)。
③启动电源，用手水平拉动纸带，纸带上就打出一行小点。随后立即关闭电源。
④从纸带上点迹清晰的某一点为起始点0，后面每5个点取一个计数点，分别用1、2、3…标出这些计数点，则两相邻计数点之间的时间间隔Δt＝0.1 s。
⑤用刻度尺测量出各计数点到起始点的距离Δx。记录在表1中。
表1 手拉纸带的位移和平均速度
(2)数据处理
用刻度尺测出n个点之间的间距Δx，测出n个点之间的时间Δt，则平均速度v＝Δx/Δt。
2.测量瞬时速度
(1)思路：取包含某一位置在内的一小段位移Δx，根据v＝Δx/Δt算出这一段位移内的平均速度，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度。如图所示，时间Δt越短，D、F两点间的平均速度越接近E点的瞬时速度，即vE＝Δx/Δt。
(2)实验步骤
每隔0.06 s计算一次速度
①选取一条点迹清晰便于分析的纸带；
②从纸带起始点0算起，后面每3个点取一个计数点；
③测量各计数点到起始点0的距离x，记录在表2中；
④计算两相邻计数点间的位移Δx，同时记录对应的时间Δt；
⑤根据Δx和Δt算出的速度值就可以代表在Δx这一区间内任意一点的瞬时速度。将算出的各计数点的速度值记录在表2中。
表2 手拉纸带各计数点的瞬时速度
(3)数据处理：运动物体在1，2，3，4，…各点的瞬时速度分别为V1=(x1+x2)/2T,V2=(x2+x3)/2T,V3=(x3+x4)/2T,V4=(x4+x5)/2T,…
(4)注意事项
①如果在纸带上数出了n个点，那么，它们的间隔数是(n－1)个，它们的时间间隔为(n－1)×0.02 s。
②使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再拉动纸带。
③手拉动纸带时速度应适当快一些，以防点迹太密集。
④打点计时器不能连续工作太长时间，打点完成后应立即关闭电源。
⑤计算计数点的瞬时速度时，Δx、Δt应取此计数点前、后两个点之间的位移和时间，即Vn=(xn+xn+1)/2T。
二、利用光电门测速度
知识梳理
如图所示，当滑块通过光电门时，光电计时器记录了遮光条通过光电门的时间，而遮光条的宽度d已知，且非常小。由于滑块通过光电门的时间Δt非常短，在这段时间内滑块的运动可以近似看作匀速直线运动，所以可认为遮光条通过光电门时的瞬时速度等于其通过光电门的平均速度，即v＝Δx/Δt＝d/Δt
1.工字钢底座 2.底脚螺丝 3.滑轮 4.光电门 5.导轨 6.遮光条 7.滑块 8.缓冲弹簧 9.连气源
三、速度—时间图像(v－t图)
知识梳理
1.速度—时间图像(v－t图像)
以时间t为横轴，速度v为纵轴，建立直角坐标系，根据测量数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到物体运动的v－t图像。
2.v－t图像的意义
v－t图像非常直观地反映了速度随时间变化的情况，但它不是物体运动的轨迹。
知识深化
从v－t图像中可获取的信息
(1)能看出物体在每一时刻对应的瞬时速度。瞬时速度为正，说明物体沿选定的正方向运动，如图中的1、4、5图线；瞬时速度为负，说明物体沿与选定的正方向相反的方向运动，如图中的2、3图线。
(2)判断物体的运动性质。若图线平行于t轴，则表示物体做匀速直线运动，如图中所示的1、2图线；若图线不平行于t轴，则表示物体做变速运动，图线5对应的物体做减速运动，图线3、4对应的物体做加速运动。
(3)截距：纵轴截距表示初始时刻物体的瞬时速度，横轴截距表示物体速度为零的时刻。
(4)图线交点：两条图线相交，交点表示两物体在该时刻的瞬时速度相同。
