打点计时器求加速度五段位移(打点计时器求加速度公式逐差法)

2022-11-12 14:00

打点计时器求加速度:因为理想纸带描述的相邻两个计数点间的距离之差完全相等,即有:S2-S1=S3-S2=…=S(n)-S(n-1)=△S=aT^2;故其加速度a=△S/T^2。

计算步骤

(1)理想纸带的加速度计算:因为理想纸带描述的相邻两个计数点间的距离之差完全相等,即有:S2-S1=S3-S2=…=S(n)-S(n-1)=△S=aT^2;故其加速度a=△S/T^2。

(2)实际的实验纸带加速度计算:因为实验过程中存在一定的误差,导致各相邻两个计数点间的距离之差不完全相等,为减小计算加速度时产生的偶然误差,利用隔位分析法计算,能够减小运算量,办法是,用S1,S2,S3.......表示相邻计数点的距离,两计数点间的时间间隔为T,通过△S=aT^2有

S4-S1=(S4-S3)+(S3-S2)+(S2-S1)=3a1*T^2

同理S5-S2=S6-S3=3a2*T^2

求出a1=(S4-S1)/3T^2a2=(S5-S2)/3T^2a3=(S6-S3)/3T^2

再求平均值计算加速度:a=(a1+a2+a3)/3

加速度概念

加速度(acceleration)是速度对时间的变化率,表示速度变化的快慢。

加速度表征单位时间内速度改变程度的矢量。一般状况下,加速度是个瞬时定义,它的常用单位是米/秒2、m/s2等。

在比较简单的匀加速直线运动中,加速度的大小等于单位时间内速度的增量。若动点的速度v1t秒后变成v2,则其加速度可表示为

动点Q做一般空间运动时,速度矢量的变化和所经时间△t的比,称为△t时间内的平均加速度,记为a

当时间间隔△t趋于零时,平均加速度的极限称为瞬时加速度,简称加速度,记为a

因而加速度的严格概念为:加速度矢量等于速度矢量对时向的导数,其方向沿着速端图的切线方向并指向轨迹的凹侧。

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