专题一：实验一：研究匀变速直线运动

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1、实验一：研究匀变速直线运动1．实验原理：研究物体做匀变速直线运动，最基本的是测出位移和时间的关系，运用匀变速直线运动的规律，对纸带数据进行处理．2．器材与装置(1)器材：小车、细绳、钩码、一端附有定滑轮的长木板、打点计时器、低压交流电源、导线、纸带、米尺、细绳、复写纸片．(2)装置：按图S1－1所示安装实验仪器，让带有纸带的小车在重物的拉动下运动，分析实验所得的纸带．图S1－13．注意事项(1)开始时要把小车停在打点计时器处，再让小车运动，以便在纸带上打下足够的点．(2)先接通电源再放开小车．(3)选

2、择点迹清晰的纸带，在纸带上选择点间间隔较大的一段内的点作为计数点，并做好标记供分析用．(4)将纸带平放在水平桌面上，用米尺测量任一计数点到基准点间的距离并做好记录．(分段测量会增大误差)(5)小车的加速度宜适当大些，可以减小长度测量误差，一般能在约50cm的纸带上清楚取7～8个计数点为宜．(6)纸带运动时不要让纸带与打点计时器的限位孔摩擦．4．实验技巧(1)纸带选择：从打点计时器重复打下的多条纸带中选点迹清晰的一条，舍掉开始比较密集的点迹，从便于测量的地方取一个开始点O作为基准点，然后每5个点取一个计

3、数点(或者说每隔4个点取一个计数点)A、B、C、……这样做的好处是相邻记数点间的时间间隔是0.1s，便于计算，并测出相邻计数点间的距离s1、s2、s3……(2)判断物体运动的性质：利用s1、s2、s3……可以计算相邻相等时间内的位移差s2－s1、s3－s2、s4－s3……如果各Δs的差值不等于零且相差较小，可认为它们是相等的，则可以判定被测物体的运动是匀变速直线运动．方法三：利用v－t图象求加速度．求出A、B、C、D、E、F各点的即时速度，画出如图S1－2所示的v－t图线，图线的斜率就是加速度a.图S

4、1－21．(双选)图S1－3所示的是同一打点计时器打出的两条纸带，由纸带可知()图S1－3A．在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的大B．在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的小C．纸带甲的加速度比乙的大D．纸带甲的加速度比乙的小答案：BD2．图S1－4是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各计数点间距离的测量结果．所接电源是频率为50Hz的交流电．图S1－4(1)两个相邻计数点间的时间

5、间隔：Δt＝________s.(2)物体的加速度的计算式：a＝_____________________，加速度a＝______m/s2.(3)计算打下计数点B时小车的速度：vB＝______m/s.3．(2012年广州一模)图S1－5是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带．(1)打点计时器电源频率为50Hz.A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，F点由于不清晰而未画出．试根据纸带上的数据，推测F点的位置并在纸带上标出，算出对应的速度vF＝____________m/s(计算

6、结果保留两位有效数字)图S1－5(2)图S1－6是某同学根据纸带上的数据，作出的v－t图象．根据图象可得t＝0时的速度v0＝_________m/s，加速度a＝________m/s2(计算结果保留两位有效数字)图S1－6答案：(1)如图2所示．＝7.0×10－1m/s(2)2.0×10－15.0图2vF题型利用纸带求物体的加速度和瞬时速度【例题】(2010年重庆卷)某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，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

7、不当，纸带被污染，如图S1－7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：sA＝16.6mm，sB＝126.5mm，sD＝624.5mm.图S1－7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(结果保留两位有效数字)；(3)物体的加速度大小为____________(用sA、sB、sD和f表示)．1．(广东六校2012届高三联考)图S1－8所示为在“测定匀变速直线运动的加速度

8、”的实验中得到的一条纸带，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0～5六个点，测出1～5各点到0点的距离如图S1－8所示．图S1－8(1)由纸带可判定小车做______________运动．(2)若小车做匀变速直线运动，那么当打计数点3时小车的速度为________m/s,小车的加速度大小为_________m/s2.(结果保留三位有效数字)答案：(1)匀减速直线(2)0.5041.502．(2011年广州调研)实验室常用的电磁式打点计时