实验测定匀变速直线运动的加速度

实验测定匀变速直线运动的加速度第一页，共三十二页，2022年，8月28日第二页，共三十二页，2022年，8月28日第三页，共三十二页，2022年，8月28日第四页，共三十二页，2022年，8月28日第五页，共三十二页，2022年，8月28日第六页，共三十二页，2022年，8月28日第七页，共三十二页，2022年，8月28日第八页，共三十二页，2022年，8月28日第九页，共三十二页，2022年，8月28日第十页，共三十二页，2022年，8月28日v-t图象的作法【典例1】一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号.如图甲所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻.摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1=0，v2=0.06m/s，v3=____m/s，v4=0.18m/s，v5=____m/s.在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图象（保留描点痕迹）.第十一页，共三十二页，2022年，8月28日第十二页，共三十二页，2022年，8月28日【标准解答】如题图所示，x1+x2=0.06m，而故T=0.5s,则又x4+x5=0.24m，则其v-t图象如图所示.答案：0.120.24图见标准解答第十三页，共三十二页，2022年，8月28日瞬时速度及加速度的计算【典例2】（2011·福州高一检测）某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动物体的加速度,电源频率f=50Hz,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点.因保存不当,纸带被污染,如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD=624.5mm.若无法再做实验,可由以上信息推知:(1)相邻两计数点的时间间隔为____s;(2)打C点时物体的速度大小为____m/s;(3)物体的加速度大小为____(用xA、xB、xD和f表示).第十四页，共三十二页，2022年，8月28日故答案：(1)0.1(2)2.49(3)【标准解答】(1)相邻两计数点的时间间隔T=0.02×5s=0.1s.(2)(3)计数点A、B中间时刻的速度而第十五页，共三十二页，2022年，8月28日1.(5分)在实验“探究小车速度随时间变化的规律”中，我们采用的正确方法是（）A．舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当作计时起点B．为了实验精确，选取纸带上第一个点作计时起点C．每相邻计数点的时间间隔只能取0.1sD．每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，可取0.02s、0.04s、…n×0.02s均可第十六页，共三十二页，2022年，8月28日【解析】选A、D．为了减小实验误差，提高实验精度，处理纸带时应舍掉开头较密集的点，找一个适当的点当作计时起点开始测量，A对，B错；选多长时间间隔取一个计数点应视打点的紧密情况而定，若所打的点间距离较远，可选较短时间间隔取计数点，若所打的点间距离很小，则应选较长时间间隔取计数点，C错，D对．第十七页，共三十二页，2022年，8月28日2.（5分）关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法中错误的是（）A.长木板不能侧向倾斜，但可一端高一端低B.在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上C.应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动第十八页，共三十二页，2022年，8月28日【解析】选B.实验过程中，一般长木板应平放，不能侧向倾斜，但适当一端高一端低，也是可以的，故A项正确.在释放小车前，小车应在靠近打点计时器处，但不能紧靠在打点计时器上，故B项不正确.应先接通电源再放小车，故C项正确.不要让小车碰在定滑轮上，故D项正确.第十九页，共三十二页，2022年，8月28日3.（5分）一小球在水平桌面上做匀减速直线运动，用照相机对着小球每隔0.1秒拍照一次，得到一幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示，已知照片与实物的比例为1∶10，则（）A．图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是2m/sB．图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是1.6m/sC．图中对应的小球通过6cm处的瞬时速度是2.5m/sD.图中对应的小球通过6cm处的瞬时速度是2m/s第二十页，共三十二页，2022年，8月28日【解析】选A、D．小球在通过8cm距离内的平均速度

A对，B错；小球通过6cm处的瞬时速度等于相邻两点间的平均速度C错，D对．第二十一页，共三十二页，2022年，8月28日4.（5分）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：（1）下列哪些器材是多余的：________________________.①电磁打点计时器②天平③低压直流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板（2）达到实验目的还需要的器材是：__________________.第二十二页，共三十二页，2022年，8月28日【解析】实验中给电磁打点计时器供电的是低压交流电源，而非低压直流电源．实验中小车的运动时间可以从所打纸带上得出，而不使用秒表测量，另外此实验不需要测质量．在此实验中还需用刻度尺测量计数点间的距离．答案：（1）②③⑧（2）低压交流电源、刻度尺第二十三页，共三十二页，2022年，8月28日5.（2011·南通高一检测）（9分）在“研究匀变速直线运动”的实验中，电磁打点计时器使用____（选填“直流”或“交流”）电源，它每隔0.02s打一次点.图示是实验得到的一条点迹清晰的纸带，A、B、C、D为四个计数点，相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则相邻两个计数点间的时间间隔是____s.经测量知道AB=2.20cm，BC=3.80cm，根据以上数据，可知电磁打点计时器打下B点时物体的速度等于____m/s.第二十四页，共三十二页，2022年，8月28日【解析】电磁打点计时器需用低压交流电源，电磁打点计时器的打点周期T=0.02s，纸带上相邻计数点间的时间间隔Δt=5T=0.10s.答案：交流0.100.30第二十五页，共三十二页，2022年，8月28日6.(2011·徐州高一检测)（12分）在某次实验中获得的纸带上取6个计数点，标记为0、1、2、3、4、5，相邻的两个计数点间有打点计时器打出的1个点未标出.打点计时器每隔0.02s打一次点.每个计数点相对起点的距离如图所示.由纸带测量数据可知，从起点0到第5个计数点的这段时间里小车的平均速度为____cm/s，连续相邻计数点间的位移差均为____mm，小车运动的加速度为____m/s2.第二十六页，共三十二页，2022年，8月28日【解析】从起点0到第5个计数点的时间Δt=0.02×2×5s=0.2s,位移Δx=143.0mm=14.30cm,所以设0到1计数点内的位移为x1，1、2间为x2，2、3间为x3，则有x1=12.6mm,x2=33.2mm-12.6mm=20.6mm,x3=28.6mm,x4=36.6mm，x5=44.6mm，所以x2-x1=x3-x2=…=x5-x4=8.0mm，相邻两计数点间的时间间隔T=0.04s.答案:71.508.05.0第二十七页，共三十二页，2022年，8月28日7.（探究创新）（9分）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点（打点计时器每隔0.02s打一个点）.测得:x1=1.40cm,x2=1.90cm,x3=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm.那么:第二十八页，共三十二页，2022年，8月28日（1）在计时器打出点1、2、3、4、5时,小车的速度分别为:v1=____cm/s,v2=____cm/s,v3=____cm/s,v4=____cm/s,v5=____cm/s.（2）在平面直角坐标系中作出速度—时间图象.（3）分析小车运动速度随时间变化的规律.第二十九页，共三十二页，2022年，8月28日【解析】（1）由题意可知,两相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.02×5s=0.1s,对应各点的速度分别为:第三十