匀加速运动---纸带分析.doc

匀加速运动-纸带分析知识梳理：用打点计时器研究物体的运动规律是中学物理常用的方法，要探究物体运动规律，就要分析打出的纸带，纸带分析时要做的工作一般有：1. 判定物体的运动性质（1）若纸带上各相邻点间距相等，则物体做匀速运动.（2）若相邻计数点时间间隔为T，计算各个连续相等时间内位移的差x，若x=aT2（恒量），则物体做匀变速直线运动.2.某点瞬时速度的计算根据在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于该段时间中点时刻的瞬时速度：vn=即n点的瞬时速度等于（n1）点和（n+1）点间的平均速度.3.加速度的计算由于物体做匀变速运动，所以满足在连续相等的时间间隔内位移差相等，即x=aT2可得a=.但利用一个x求得的加速度偶然误差太大，为了减小实验中的偶然误差，分析纸带时，纸带上的各段位移最好都用上，方法如下：例1、如果纸带上测得连续6个相同时间T内的位移s1、s2、s3、s4、s5、s6，如图22所示.，求加速度aS1S2S3S4S5S6123456 图22例2、如图23所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10 s，其中s1= 7.05 cm、s2=7.68 cm、s3=8.33 cm、s4=8.95 cm、s5=9.61 cm、s6=10.26 cm，则A点处瞬时速度的大小是_ m/s，小车运动的加速度计算表达式为_，加速度的大小是_ m/s2（计算结果保留两位有效数字）.S1S2S3S4S5S61234564、利用v-t图象测加速度(1)先把纸带每隔01 s剪断，得到6个短纸条再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，作为时间坐标轴标出时间最后将纸条上端中心连接起来，于是得到v一t图象，如图218所示(2)因为我们是把每段纸带长当作纵坐标口值，把纸带宽当作时间间隔，那么纸带的面积在数值上应等于该时间段内的位移，即v一t图线在该时间段内梯形的面积，才符合v一t图而两小三角形面积全等，可由此方法得到v一t图象 (3)用求直线斜率得加速度值 分析纸带问题的核心公式 求加速度aVt/ 2 = 求某点瞬时速度v同步训练：1 关于“测定匀变速直线运动加速度”实验的操作，下列说法中错误的是A长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低B在释放小车前，小车应靠近打点计时器C应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D要在小车达到定滑轮前使小车停止运动2在研究匀变速直线运动的实验中，按实验进行的先后顺序，将步骤代号填在横线上 。A把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B把打点计时器固定在木板上没有定滑轮的一端，并连好电源C换上新的纸带，再重做两次D把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E先使小车停在靠近打点计时器处，再接通电源，后释放小车，让小车运动F把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边挂着合适的钩码G断开电源，取出纸带3.某同学在用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度时，得到了如下图所示的纸带，从O点开始，每隔两个计时点取一个记数点，则每两个相邻记数点间的时间间隔为 s,测得OA3.20cm，DE9.72cm，则物体运动的加速度为 m/s2.4在“研究匀变速直线运动”的实验中，如图所示是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。（1）根据_可以判定小车做匀加速动动（2）根据运动学有关公式可求得vB= m/s，vC= m/s，vD= m/s，（3）利用求得的数值做出小车的vt图线（以打A点开始记时），并根据图线求出a_ms2（4）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是_ms，此速度的物理意义是_5.利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度.下图给出了该次实验中，从O点开始每5个点取一个计数点的纸带，其中O、1、2、3、4、5、6都为记数点.测得相邻计数点的距离依次为s11.40cm，s21.90cm,s32.38cm,s42.88cm,s53.39cm,s63.87cm.(1)在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：v1cm/s,v2 cm/s,v3 cm/s,v4 cm/s,v5 cm/s.(2)作出速度-时间图像，并由图像求出小车的加速度acm/s2.巩固训练：1，在做“研究匀变速直线运动”的实验时，所用电源频率为50 Hz，取下一段纸带研究，如图实111所示，设0点为计数点的起点，每5个点取一个计数点，则1第一个计数点与起始点间的距离x1_ cm，2计算此纸带的加速度大小a_ m/s2；3物体经过第3个计数点的瞬时速度为v3_ m/s.图实1112， 某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带如图实110所示他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E.测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56 cm，CD长为11.15 cm，DE长为13.73 cm，则1，打C点时小车的瞬时速度大小为_ m/s，2，小车运动的加速度大小为_ m/s2，3，AB的距离应为_ cm.3，在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：cm）。由纸带数据计算可得1，计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4_ms，2，小车的加速度大小a_ms2。4，研究小车的匀变速运动，记录纸带如图所示，图中两计数点间有四个点未画出。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，则小车运动的加速度a = m/s2，打P点时小车运动的速度v = m/s。5， 研究匀变速直线运动的实验中，如图示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔T=0.1S，AB、AC的位移大小分别为S1=1.30cm，S2=3.10cm，利用AB和AC段求加速度的公式为a=_，加速度大小为_ m/s2.6，图14是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示。 OD间的距离为_cm。 图15是根据实验数据绘出的s-t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），斜率表示_，其大小为_m/s2（保留三位有效数字