實(shí)驗(yàn):測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度_第1頁
實(shí)驗(yàn):測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度_第2頁
實(shí)驗(yàn):測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度_第3頁
實(shí)驗(yàn):測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度_第4頁
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文檔簡介

1、9 9 測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度 v-t v-t圖象的作法圖象的作法【典例【典例1 1】一小球在桌面上從靜止開始做加速直線運(yùn)動(dòng),現(xiàn)用】一小球在桌面上從靜止開始做加速直線運(yùn)動(dòng),現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光,記錄下小球每次曝光的高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光,記錄下小球每次曝光的位置,并將小球的位置編號(hào)位置,并將小球的位置編號(hào). .如圖甲所示,如圖甲所示,1 1位置恰為小球剛位置恰為小球剛開始運(yùn)動(dòng)的瞬間,作為零時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)的瞬間,作為零時(shí)刻. .攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均相同,小球從隔均相同,小球從1 1位置到位置到6 6位置的運(yùn)動(dòng)過

2、程中經(jīng)過各位置的位置的運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過各位置的速度分別為速度分別為v v1 1=0=0,v v2 2=0.06 m/s=0.06 m/s,v v3 3=_m/s=_m/s,v v4 4=0.18 m/s=0.18 m/s,v v5 5=_m/s.=_m/s.在圖乙所示的坐標(biāo)紙上作出小球的速度在圖乙所示的坐標(biāo)紙上作出小球的速度時(shí)間圖時(shí)間圖象(保留描點(diǎn)痕跡)象(保留描點(diǎn)痕跡). . 【標(biāo)準(zhǔn)解答】【標(biāo)準(zhǔn)解答】如題圖所示,如題圖所示,x x1 1+x+x2 2=0.06 m=0.06 m,而,而 故故T=0.5 s,T=0.5 s,則則又又x x4 4+x+x5 5=0.24 m=0.24 m,則則其其

3、v-tv-t圖象如圖所示圖象如圖所示. . 20.06vm /s0.06 m /s2 T ,233xx0.12v m /s0.12 m /s2T2 0.5,455xx0.24v m/s0.24 m/s.2T2 0.5答案:答案:0.12 0.24 0.12 0.24 圖見標(biāo)準(zhǔn)解答圖見標(biāo)準(zhǔn)解答 瞬時(shí)速度及加速度的計(jì)算瞬時(shí)速度及加速度的計(jì)算【典例【典例2 2】(】(20112011福州高一檢測)某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量做勻加福州高一檢測)某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)物體的加速度速直線運(yùn)動(dòng)物體的加速度, ,電源頻率電源頻率f=50 Hz,f=50 Hz,在紙帶上打出的點(diǎn)中在紙帶上打出的點(diǎn)中,

4、 ,選選出零點(diǎn)出零點(diǎn), ,每隔每隔4 4個(gè)點(diǎn)取個(gè)點(diǎn)取1 1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn). .因保存不當(dāng)因保存不當(dāng), ,紙帶被污染紙帶被污染, ,如圖所示,如圖所示,A A、B B、C C、D D是依次排列的是依次排列的4 4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn), ,僅能讀出其中僅能讀出其中3 3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離的距離:x:xA A=16.6 mm=16.6 mm、x xB B=126.5 mm=126.5 mm、x xD D=624.5 mm.=624.5 mm.若無法再做實(shí)驗(yàn)若無法再做實(shí)驗(yàn), ,可由以上信息推知可由以上信息推知: :(1)(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_s;_s;(

5、2)(2)打打C C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_m/s;_m/s;(3)(3)物體的加速度大小為物體的加速度大小為_(_(用用x xA A、x xB B、x xD D和和f f表示表示).).3624.5 126.510 m/s2.49 m/s.2 0.1故故答案:答案:(1)0.1 (2)2.49 (3)(1)0.1 (2)2.49 (3)【標(biāo)準(zhǔn)解答】【標(biāo)準(zhǔn)解答】(1)(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.02T=0.025 s=0.1 s.5 s=0.1 s.(2) (2) (3)(3)計(jì)數(shù)點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)A A、B B中間時(shí)刻的速度中間時(shí)刻的速度而而BDDBCx

6、xxv2T2TBAxxv,TC3vvaT,2DBBACxxxx2()2 vv2TTa3T3TDBADBA22x3x2xx3x2x53T3()f2DBAx3x2xf752DBAx3x2xf751.(51.(5分分) )在實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”中,我們中,我們采用的正確方法是(采用的正確方法是( )A A舍掉開頭過于緊密的點(diǎn),找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)舍掉開頭過于緊密的點(diǎn),找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)B B為了實(shí)驗(yàn)精確,選取紙帶上第一個(gè)點(diǎn)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)為了實(shí)驗(yàn)精確,選取紙帶上第一個(gè)點(diǎn)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)C C每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔只能取每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔只能取0

7、.1 s0.1 sD D每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔可視打點(diǎn)密度而定,可取每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔可視打點(diǎn)密度而定,可取 0.02 s0.02 s、0.04 s0.04 s、nn0.02 s0.02 s均可均可【解析】【解析】選選A A、D D為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,提高實(shí)驗(yàn)精度,處理為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,提高實(shí)驗(yàn)精度,處理紙帶時(shí)應(yīng)舍掉開頭較密集的點(diǎn),找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起紙帶時(shí)應(yīng)舍掉開頭較密集的點(diǎn),找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)開始測量,點(diǎn)開始測量,A A對,對,B B錯(cuò);選多長時(shí)間間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)應(yīng)視錯(cuò);選多長時(shí)間間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)應(yīng)視打點(diǎn)的緊密情況而定,若所打的點(diǎn)間距離較遠(yuǎn),可選較短時(shí)打點(diǎn)的緊密情況而定,若所

8、打的點(diǎn)間距離較遠(yuǎn),可選較短時(shí)間間隔取計(jì)數(shù)點(diǎn),若所打的點(diǎn)間距離很小,則應(yīng)選較長時(shí)間間間隔取計(jì)數(shù)點(diǎn),若所打的點(diǎn)間距離很小,則應(yīng)選較長時(shí)間間隔取計(jì)數(shù)點(diǎn),間隔取計(jì)數(shù)點(diǎn),C C錯(cuò),錯(cuò),D D對對2.2.(5 5分)關(guān)于分)關(guān)于“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)操的實(shí)驗(yàn)操作,下列說法中錯(cuò)誤的是(作,下列說法中錯(cuò)誤的是( )A.A.長木板不能側(cè)向傾斜,但可一端高一端低長木板不能側(cè)向傾斜,但可一端高一端低B.B.在釋放小車前,小車應(yīng)緊靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器上在釋放小車前,小車應(yīng)緊靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器上C.C.應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)后再釋放小車應(yīng)先接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)后再

9、釋放小車D.D.要在小車到達(dá)定滑輪前使小車停止運(yùn)動(dòng)要在小車到達(dá)定滑輪前使小車停止運(yùn)動(dòng)【解析】【解析】選選B.B.實(shí)驗(yàn)過程中,一般長木板應(yīng)平放,不能側(cè)向傾實(shí)驗(yàn)過程中,一般長木板應(yīng)平放,不能側(cè)向傾斜,但適當(dāng)一端高一端低,也是可以的,故斜,但適當(dāng)一端高一端低,也是可以的,故A A項(xiàng)正確項(xiàng)正確. .在釋放在釋放小車前,小車應(yīng)在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,但不能緊靠在打點(diǎn)計(jì)小車前,小車應(yīng)在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,但不能緊靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器上,故時(shí)器上,故B B項(xiàng)不正確項(xiàng)不正確. .應(yīng)先接通電源再放小車,故應(yīng)先接通電源再放小車,故C C項(xiàng)正確項(xiàng)正確. .不要讓小車碰在定滑輪上,故不要讓小車碰在定滑輪上,故D D項(xiàng)正確項(xiàng)正確.

10、 .3.3.(5 5分)一小球在水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),用照相機(jī)分)一小球在水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),用照相機(jī)對著小球每隔對著小球每隔0.10.1秒拍照一次,得到一幅頻閃照片,用刻度尺秒拍照一次,得到一幅頻閃照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如圖所示,已知照片與實(shí)物的比例為量得照片上小球各位置如圖所示,已知照片與實(shí)物的比例為110110,則(,則( )A A圖中對應(yīng)的小球在通過圖中對應(yīng)的小球在通過8 cm8 cm距離內(nèi)的平均速度是距離內(nèi)的平均速度是2 m/s2 m/sB B圖中對應(yīng)的小球在通過圖中對應(yīng)的小球在通過8 cm8 cm距離內(nèi)的平均速度是距離內(nèi)的平均速度是1.6 m/s1.6 m

11、/sC C圖中對應(yīng)的小球通過圖中對應(yīng)的小球通過6 cm6 cm處的瞬時(shí)速度是處的瞬時(shí)速度是2.5 m/s2.5 m/sD.D.圖中對應(yīng)的小球通過圖中對應(yīng)的小球通過6 cm6 cm處的瞬時(shí)速度是處的瞬時(shí)速度是2 m/s2 m/s【解析】【解析】選選A A、D D小球在通過小球在通過8 cm8 cm距離內(nèi)的平均速度距離內(nèi)的平均速度 A A對,對,B B錯(cuò);小球通過錯(cuò);小球通過6 cm6 cm處的瞬時(shí)速度等于相鄰兩點(diǎn)間的平處的瞬時(shí)速度等于相鄰兩點(diǎn)間的平均速度均速度 C C錯(cuò),錯(cuò),D D對對x8 10v cm /s200 cm /s2 m /st4 0.1,x4 10 cmv200 cm/s2 m/s

12、t2 0.1 s,4.4.(5 5分)在分)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中:的實(shí)驗(yàn)中:(1 1)下列哪些器材是多余的:)下列哪些器材是多余的:_._.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器天平天平低壓直流電源低壓直流電源細(xì)繩細(xì)繩紙帶紙帶小車小車鉤碼鉤碼秒表秒表一端有滑輪的長木板一端有滑輪的長木板(2 2)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪€需要的器材是:)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪€需要的器材是:_._.【解析】【解析】實(shí)驗(yàn)中給電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電的是低壓交流電源,實(shí)驗(yàn)中給電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電的是低壓交流電源,而非低壓直流電源實(shí)驗(yàn)中小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以從所打紙帶而非低壓直流電源實(shí)驗(yàn)中小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以從所

13、打紙帶上得出,而不使用秒表測量,另外此實(shí)驗(yàn)不需要測質(zhì)量在上得出,而不使用秒表測量,另外此實(shí)驗(yàn)不需要測質(zhì)量在此實(shí)驗(yàn)中還需用刻度尺測量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離此實(shí)驗(yàn)中還需用刻度尺測量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離答案:答案:(1 1) (2 2)低壓交流電源、刻度尺)低壓交流電源、刻度尺5.5.(20112011南通高一檢測)(南通高一檢測)(9 9分)在分)在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的實(shí)驗(yàn)中,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用_(選填(選填“直流直流”或或“交交流流”)電源,它每隔)電源,它每隔0.02 s0.02 s打一次點(diǎn)打一次點(diǎn). .圖示是實(shí)驗(yàn)得到的一條圖示是實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶

14、,點(diǎn)跡清晰的紙帶,A A、B B、C C、D D為四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)為四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有點(diǎn)之間還有4 4個(gè)點(diǎn)未畫出,則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是個(gè)點(diǎn)未畫出,則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是_s._s.經(jīng)測量知道經(jīng)測量知道AB=2.20 cmAB=2.20 cm,BC=3.80 cmBC=3.80 cm,根據(jù)以上數(shù)據(jù),根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下可知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B B點(diǎn)時(shí)物體的速度等于點(diǎn)時(shí)物體的速度等于_m/s._m/s.【解析】【解析】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需用低壓交流電源,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需用低壓交流電源,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期器的打點(diǎn)周期T=0.02

15、 sT=0.02 s,紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔,紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=5T=0.10 s.t=5T=0.10 s.答案:答案:交流交流 0.10 0.300.10 0.302B2.203.8010ABBCvm /s0.30 m /s2 t2 0.10 6.(20116.(2011徐州高一檢測徐州高一檢測) )(1212分)在某次實(shí)驗(yàn)中獲得的紙帶分)在某次實(shí)驗(yàn)中獲得的紙帶上取上取6 6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),標(biāo)記為個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),標(biāo)記為0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5,相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)間有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的1 1個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出. .打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔

16、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s0.02 s打一次點(diǎn)打一次點(diǎn). .每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)相對起點(diǎn)的距離如圖所示每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)相對起點(diǎn)的距離如圖所示. .由紙由紙帶測量數(shù)據(jù)可知,從起點(diǎn)帶測量數(shù)據(jù)可知,從起點(diǎn)0 0到第到第5 5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的這段時(shí)間里小車個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的這段時(shí)間里小車的平均速度為的平均速度為_cm/s_cm/s,連續(xù)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移差均為,連續(xù)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移差均為_mm_mm,小車運(yùn)動(dòng)的加速度為,小車運(yùn)動(dòng)的加速度為_m/s_m/s2 2. .【解析】【解析】從起點(diǎn)從起點(diǎn)0 0到第到第5 5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t=0.02t=0.022 25 s=0.2 s,5 s=0.2 s,位移位移x=143.

17、0 mm=14.30 cm,x=143.0 mm=14.30 cm,所以所以設(shè)設(shè)0 0到到1 1計(jì)數(shù)點(diǎn)內(nèi)的位移為計(jì)數(shù)點(diǎn)內(nèi)的位移為 x x1 1,1 1、2 2間為間為x x2 2,2 2、3 3間為間為x x3 3,則,則有有x x1 1=12.6 mm,x=12.6 mm,x2 2=33.2 mm-12.6 mm=20.6 mm,x=33.2 mm-12.6 mm=20.6 mm,x3 3=28.6 mm,=28.6 mm,x x4 4=36.6 mm=36.6 mm,x x5 5=44.6 mm=44.6 mm,所以,所以x x2 2-x-x1 1=x=x3 3-x-x2 2=x=x5 5

18、-x-x4 4= =8.0 mm8.0 mm,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.04 s.T=0.04 s.x14.30v cm/s71.50 cm/st0.2答案答案: :71.50 8.0 5.071.50 8.0 5.03121xx33.210v m / s0.415 m / s2T20.043232xx49.210v m / s0.615 m / s2T20.042221vv0.6150.415a m / s5.0 m / sT0.047.7.(探究創(chuàng)新)(探究創(chuàng)新)(9 9分)在分)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,如圖給

19、出了從的實(shí)驗(yàn)中,如圖給出了從0 0點(diǎn)開始,每點(diǎn)開始,每5 5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶,其中紙帶,其中0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6都為計(jì)數(shù)點(diǎn)(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每都為計(jì)數(shù)點(diǎn)(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔隔0.02 s0.02 s打一個(gè)點(diǎn))打一個(gè)點(diǎn)). .測得測得:x:x1 1=1.40 cm,x=1.40 cm,x2 2=1.90 cm,=1.90 cm,x x3 3=2.38 cm,x=2.38 cm,x4 4=2.88 cm,x=2.88 cm,x5 5=3.39 cm,x=3.39 cm,x6 6=3.87 cm.=3.87 cm.那么那么: :(1 1)在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn))在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)1 1、2 2 、3 3 、4 4 、5 5時(shí)時(shí), ,小車的速度分別小車的速度分別為為: :v v1 1=_cm/s,v=_cm/s,v2 2=_cm/s,=_cm/s,v v3 3=_cm/s,v=_cm/s,v4 4=_cm/s,=_

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