12.1测定瞬时速度和加速度——【高中物理模块】

源于名校，成就所托

标准教案

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2 3．由纸带求物体运动加速度的方法：

（1）用“逐差法”求加速度：即根据s 4-s 1=s 5-s 2=s 6-s 3=3aT 2（T 为相邻两计数点间的时间间隔）求出21413T s s a -=、22523T s s a -=、2

3633T s s a -=，再算出a 1、a 2、a 3的平均值即为物体运动的加速度。

（2）用v-t 图法：即先根据T

s s v n n n 21++=求出打第n 点时纸带的瞬时速度，后作出v-t 图线，图线的斜率即为物体运动的加速度。

[实验器材]

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，导线两根，纸带，米尺。

[实验步骤]

1．把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，

并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路，如图所示。

2．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。

3．把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。

4．选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点子，确定好计数始点0，标明计数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速度，作v-t 图线，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。

[注意事项]

1．纸带打完后及时断开电源。

2．小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约50cm 的范围内清楚地取7～8个计数

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4 (1)请通过计算，在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字)； 计数点

1 2 3 4 5 6 各计数点的

速度/(m·s －1) 0.50 0.70 0.90 1.10 1.51

(2)根据表中数据，在所给的坐标系中作出v －t 图象(以0计数点作为计时起点)；由图象可得，小车运动的加速度大小为________m/s 2.

【解析】(1)5点的速度利用平均速度替代，即v ＝x 5＋x 6

2T ，这里T ＝0.08 s ，代入数据算得

v 5＝1.31 m/s.

(2)描点画图象，由速度图象找到斜率即为加速度．

a ＝2.5 m/s 2.

【答案】 见上

【解析】 判断物体运动情况的方法是：

(1)直接由纸带上打的点的疏密程度粗略判断．

(2)先算出各段的平均速度，再由平均速度的大小判断．