高中物理中常用的測(cè)量速度方法
瞬時(shí)速度可以用等效的方法近似測(cè)量。通常我們研究的是一個(gè)作變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中選定一小段，用其平均速度近似地來(lái)代替瞬時(shí)速度。這個(gè)平均速度，雖然只能粗略地反映運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)的平均快慢程度，但如果我們把時(shí)間取得越短，物體速度的變化就越小,依據(jù)瞬時(shí)速度的表述，當(dāng)該段時(shí)間趨向0時(shí)，這個(gè)平均速度的極限值就等于該時(shí)刻的瞬時(shí)速度。
一、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
思想方法:用某段時(shí)間內(nèi)的平均速度來(lái)粗略的代替這段時(shí)間內(nèi)的某點(diǎn)的瞬時(shí)速度.所取的時(shí)間間隔越接近,該點(diǎn)計(jì)算出的瞬時(shí)速度就越精確。
例1.在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定手拉動(dòng)紙帶的'瞬時(shí)速度實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的紙帶，圖中A，B，C，D，E為測(cè)量點(diǎn)，相鄰測(cè)量點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率是50赫茲，求：
二、光電門(mén)
當(dāng)物體通過(guò)光電門(mén)時(shí)光被擋住，計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)物體離開(kāi)時(shí)停止計(jì)時(shí)，這樣就可以根據(jù)物體大小與運(yùn)動(dòng)時(shí)間計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度；若計(jì)時(shí)裝置具備運(yùn)算功能，使用隨機(jī)配置的擋光片（寬度一定），可以直接測(cè)量物體的瞬時(shí)速度。
例2.為了測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光板，如圖所示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為△t1=0.30s，通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為△t2=0.10s，遮光板從開(kāi)始遮住第一個(gè)光電門(mén)到開(kāi)始遮住第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為△t=3.0s．則
三、頻閃照相
用多次曝光把運(yùn)動(dòng)物體每隔一定時(shí)間間隔所在的位置記錄在同一底片上的攝影技術(shù)叫頻閃照相。
例3.有一高度為1.70米的田徑運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行100米短跑比賽，在終點(diǎn)處，有一站在跑道終點(diǎn)旁邊的攝影記者用照相機(jī)給他拍攝沖刺運(yùn)動(dòng)．?dāng)z影記者使用的照相機(jī)的光圈（控制進(jìn)光量的多少）是16，快門(mén)（曝光時(shí)間）是1/60秒．得到照片后測(cè)得照片中人的高度為1.7×10-2米，胸前號(hào)碼布上模糊部分的寬度是2×10-3米，由以上數(shù)據(jù)可以知道運(yùn)動(dòng)員沖刺時(shí)1/60秒內(nèi)的位移是0.2m；沖刺時(shí)的速度大小是12m/s．
四、超聲波
超聲波測(cè)速儀每隔相等時(shí)間，發(fā)出一超聲脈沖信號(hào)，每隔一段時(shí)間接收到物體反射回的該超聲脈沖信號(hào)。 利用超聲波對(duì)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)速度的測(cè)定,就是利用超聲波的直線傳播和反射,通過(guò)對(duì)超聲波從發(fā)射到返回時(shí)間的測(cè)定,測(cè)出汽車(chē)遇到超聲波時(shí)的位置,進(jìn)而測(cè)出其運(yùn)動(dòng)速度的。
例4.如圖（a），停在公路旁的公安巡邏車(chē)?yán)贸暡ǹ梢员O(jiān)測(cè)車(chē)速：巡邏車(chē)上測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差，就能測(cè)出車(chē)速．在圖（b）中，P1、P2是測(cè)速儀先后發(fā)出的超聲波信號(hào)，n1 n2分別是測(cè)速儀檢測(cè)到的P1、P2經(jīng)反射后的信號(hào)．設(shè)測(cè)速儀勻速掃描，P1與P2之間的時(shí)間間隔為0.9秒，超聲波在空氣中傳播的速度為340米/秒，假設(shè)被測(cè)汽車(chē)沿直線勻速行駛． （1）圖b中每小格表示的時(shí)間是 s．
�。�2）測(cè)速儀第一次發(fā)出的信號(hào)到被測(cè)汽車(chē)收到時(shí)，汽車(chē)距測(cè)速儀的距離是多少？
�。�3）測(cè)速儀第二次發(fā)出的信號(hào)到被測(cè)汽車(chē)收到時(shí)，汽車(chē)距測(cè)速儀的距
離是多少？
�。�4）汽車(chē)的速度是多少m/s？
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