练习15-1研究匀变速运动

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1、首都师范大学附属中学高三一轮复习资料练习15-1研究匀变速直线运动班级姓名学号日期重点内容1．实验目的练习使用打点计时器，会通过纸带点迹的间隔特点分析物体的运动过程，并计算物体的瞬时速度和加速度。2．实验原理物体带动纸带一起运动，打点计时器在纸带上每经过0.02s打出一个点。由平均速度公式可知，当t很小时可将这一平均速度近似视作物体的瞬时速度。用刻度尺测量出纸带上与某点前后相邻的两点距离，除以发生这段位移的时间，即可求出该点的瞬时速度。由匀变速运动规律可知，做匀变速直线运动的物体，经过连续相等时间间隔T的位移之差等于常数。若在误差范围内各相邻两段等时间间隔的位移

2、差相等，即可判断物体做匀变速直线运动，并由上述公式求出加速度。3．实验器材打点计时器、交流电源、导线、长木板、小车、钩码、纸带、刻度尺、细线。4．实验步骤（1）按图所示安装好实验器材。（2）先接通电源，使打点计时器正常工作，再释放小车。重复几次打出多条纸带。（3）选择一条点迹清晰的纸带准备数据分析。（4）整理仪器并放回原处。5．数据处理在打出的纸带上，舍去开始点迹较密的一段，每5个点（图中未标出）标记一个计数点，并注明O、A、B、C、D、E……。用刻度尺测量O点分别到A、B、C、D、E……各点的距离d1、d2、d3、d4、d5……，并计算各计数点间的距离s1=d

3、1、s2=d2-d1、s3=d3-d2、s4=d4-d3、s5=d5-d4……。比较各计数点间的距离差sn-sn-1是否在误差允许范围内相等，判断物体是否做匀变速直线运动。根据测量的数据可求出各点的瞬时速度，例如打出B点时物体的瞬时速度为：。也可求出物体运动的加速度：（其中T=0.02s×5=0.1s）。此外，在求出各点瞬时速度后也可绘制v-t图像，通过计算图像的斜率求解物体的加速度。5首都师范大学附属中学高三一轮复习资料OABCDEF6d1d2d3d4d5d6s1s2s3s4s5s66．注意事项（1）在用刻度尺测量各点距离时，应有统一的测量起点，即先测量出各段

4、dn，再计算各计数点间的距离sn，这样可以减小误差。（2）在求某点的瞬时速度时，用该点前后相邻的两个计数点间距离计算即可。若物体做匀变速运动，首尾两点的瞬时速度可以在计算出加速度后，由速度公式求出，例如：。（3）在计算加速度时，纸带上若没有标出F点，即s6未知，则通常舍去s1，用下列公式计算：，舍去s1可以减小由长度测量引起的误差。如果由于某种原因C点未打出来，即s3、s4未知，则可以采用下面的方法计算加速度：。此外，一般不采用在计算出B、C点的速度后利用计算加速度的方法，这样做误差往往较大。7．误差分析本实验的误差主要是长度测量产生的偶然误差。此外，若交流电源

5、的频率不稳定也会出现误差。例如，当交流频率大于50Hz时仍然以50Hz计算速度或加速度，会使计算结果偏小。8．其他说明电磁打点计时器使用4-6V的低压交流电源，电火花打点计时器的工作电压为交流220V，它们的工作频率均为50Hz。在使用打点计时器时，应先接通电源再释放小车打出纸带。针对练习ABCDE03.106.5010.2014.201．某次实验纸带记录如图所示，B、C、D、E各点至A点的距离经测量已标在纸带上（以cm为单位），相邻两个计时点之间还有四个计数点。交流电的频率是f=50Hz，那么纸带反映的是物体在做（填：“匀速”或“匀加速”）直线运动，判断依据是

6、。求C点时速度的公式为，C点速度的大小为vC=m/s。1．答案：匀加速；Ds=BC-AB=CD–BC=DE–CD；；0.36m5首都师范大学附属中学高三一轮复习资料2．在《测定匀变速直线运动》实验中，用打点计时器打出一条纸带如图所示，条纸上只画出了几个计数点，每相邻两个计数点之间均有三个点未画出，图中还标出了其中两段距离的大小，由此可知小车的加速度大小是m/s2。在小车拖着纸带打第2点时的速度大小为m/s。02.607.401234cm2．答案：2.5；0.625≈0.63。提示：；1.001.101.301.201.401.501.6001234567v/m

7、s-1t/×0.02sABCDEO3．一位同学做《测定匀变速直线运动的加速度》的实验，打点计时器所用电源频率是50Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带。他把一个点记作O，再选连续的6个点作测量点，分别标以A、B、C、D、E，如图所示。（1）如果测得C、D两点距离为2.70cm，D、E两点距离2.90cm，则小车在打D点时的速度是vD=m/s。（2）如果该同学分别算出小车打各个点的速度，然后把数据标示在v-t条图上，如图所示。则由此图可求得小车的加速度a=m/s2。3．答案：1.40；4.88。小车打点计时器纸带接电源4．打点计时器接“6V，50Hz”的交流电源，

8、打点周期是s。通过打点的