实验题 纸带求速度与加速度 共 张PPT

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通过纸带求加速度方法总结与步骤(新)

通过纸带求加速度方法总结与步骤(新)

高中纸带求加速度的两种方法在学完第二章《匀变速直线运动的研究》内容以后,老师布置这样一道题:某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。

打点计时器的电源频率为50Hz 。

由这些已知数据计算:(1)求下列各点的瞬时速度:1v = m/s ;2v = m/s ;3v = m/s ;4v = m/s ;5v = m/s 。

(2)思考:如何得出O v = m/s ; v 6= m/s 。

(3)根据提供的数据你能用几种方法求出该匀变速直线运动的加速度a =___m/s 2。

(答案均要求保留3位有效数字)由于两个相邻记数点间的时间间隔为T=0.1s,利用匀变速直线运动的中间时刻瞬时速度等于这一段时间的平均速度同学们很快得出了V 1、、V 2、V 3、V 4、V 5分别为0.605m/s 、0.810m/s 、1.01m/s 、1.21m/s 、1.42m/s.同样道理由于01v =S 1/ T=( V O +V 1)/2, 56v == S 6/T=(V 5+V 6)/2,可得V O 、、V 6为0.395m/s 、1.60m/s .对于第三个问题,同学们展开了热烈的讨论,经过一段时间的讨论与演练,同学共提出了几种不同的方法,老师让几位同学在黑板上板演了自己的做法。

一位同学解法:△S 1=S 2-S 1=2.10cm, △S 2=S 3-S 2=2.00cm, △S 3=S 4-S 3=1.90cm, △S 4=S 5-S 4=2.20cm, △S 5=S 6-S 5=1.90cm,由于△S 不等,所以s ∆=(△S 1+△S 2+△S 3+△S 4+△S 5)/5=2.02 cm.a =s ∆ /T 2=2.02m/s 2另一位同学利用坐标纸,根据得出的V 1、、V 2、V 3、V 4、V 5的大小作出V-t 图象,通过求图象的斜率△V /△t 求加速度a 。

人教版2020高中物理 专题4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系试题 新人教版必修1

人教版2020高中物理 专题4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系试题 新人教版必修1

4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系1.实验原理(1)保持不变,探究加速度跟合外力的关系。

(2)保持不变,探究加速度与质量的关系。

(3)作出a–F图象和a–1m图象,确定其关系。

2.实验器材小车、砝码、小盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、、、导线两根、纸带、、。

3.实验步骤(1)测量:用天平测量小盘和砝码的质量m′和小车的质量m。

(2)安装:按照如实验原理图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)(3)平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,使小车能匀速下滑。

(4)操作:①小盘通过细绳绕过滑轮系于小车上,先通电源后放开小车,取下纸带编号码。

②保持小车的质量m不变,改变砝码和小盘的质量m′,重复步骤①。

③在每条纸带上选取一段比较理想的部分,测加速度a。

④描点作图,作a–F的图象。

⑤保持砝码和小盘的质量m′不变,改变小车质量m,重复步骤①和③,作a–1m图象。

4.误差分析(1)因实验原理不完善引起的误差:本实验用小盘和砝码的总重力m′g代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力。

(2)摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差。

5.数据处理(1)利用及逐差法求a。

(2)以a为纵坐标,F为横坐标,根据各组数据描点,如果这些点在一条过原点的直线上,说明a与F成。

(3)以a为纵坐标,1m为横坐标,描点、连线,如果该线过原点,就能判定a与m成。

6.注意事项(1)平衡摩擦力:适当垫高木板的右端,使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力。

在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细绳系在小车上,让小车拉着打点的纸带匀速运动。

(2)不重复平衡摩擦力。

(3)实验条件:。

(4)一先一后一按:改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通,后释放,且应在小车到达滑轮前按住小车。

利用纸带求加速度习题

利用纸带求加速度习题

利用纸带求加速度习题1.打点计时器所用电源的频率为50 Hz,某次实验中得到一条纸带,用毫米刻度尺测量情况如图所示,纸带上A、C两点对应的时间间隔为___s,纸带在A、C间的平均速度为 _____m/s.在A、D间的平均速度为______ m/s.二者之间B点的瞬时速度更接近于________ m/s2.在研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出了一条纸带。

已知计时器打点的时间间隔是0.02s,他按打点先后顺序每五个点取一个计数点,得到O、A、B、C、D等几个计数点,如图所示,则相邻两个计数点之间的间隔为 s。

用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm.由此可知,纸带做运动,打C点时纸带的速度大小是 m/s,加速度的大小为a= m/s23.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离.打点计时器的电源频率为50 Hz. 如果用s1、s2、s3、s4、s5、s6来表示各相邻两个计数点间的距离,由这些已知数据计算:(均要求保留3位有效数字)(1)该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=____________________,其数值大小为____ m/s2.(2)与纸带上D点相对应的瞬时速度v为______ m/s.4.图示为某次实验中用打点计时器打出的一条纸带,根据纸带所给信息判断下列问题:(1)物体运动的速度如何变化?(2)根据纸带求出物体两相邻计数点之间的距离,根据这些数据你能判断物体做匀变速直线运动吗?(3)根据纸带求打下C点时的速度V C和物体的加速度a?5.在“研究匀变速直线运动”的实验中,电火花打点计时器使用(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,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻的两个计数点间有4个实际打的点未画出,标出的数据单位是cm,则打点计时器打A点与打B点的时间间隔为s,打点计时器在打C点时小车的瞬时速度为 m/s,小车运动的加速度为 m/s2.6.图为某小物体做匀变速直线运动时的闪光照片.已知每隔0.2s完成一次闪光,A、B、C、D、E、F分别为物体在各个相邻闪光时刻的先后位置,其中C、D位置模糊不清,其他位置距A的长度已在图中标出,由此可以计算出物体运动加速度的大小为 m/s2.由图中数据可以确定小物体做匀速运动(填“加”或“减”).2.2 6.4 7.07.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源.他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表:(1)设电火花计时器的周期为T,计算v F的公式为v F=________.(2)根据(1)中得到的数据,以A点对应的时刻为t=0,试在右图所示坐标系中合理选择好标度,作出v-t图象,利用该图象求物体的加速度a=________m/s2.。

高考物理实验专题 测定物体的加速度(含解析)

高考物理实验专题  测定物体的加速度(含解析)

高考实验专题 测定物体的加速度1. 某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。

物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。

已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz ,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。

在ABCDE 五个点中,打点计时器最先打出的是 点,在打出C 点时物块的速度大小为 m/s (保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为 m/s 2(保留2位有效数字)。

【答案】 (1). A (2). 0.233 (3). 0.75 【解析】【详解】分析可知,物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动,纸带上的点迹,从A 到E ,间隔越来越大,可知,物块跟纸带的左端相连,纸带上最先打出的是A 点;在打点计时器打C 点瞬间,物块的速度24.65100.233m/s 220.1BD C x v T -⨯===⨯;根据逐差法可知,物块下滑的加速度()22226.15 3.15100.75m/s 440.1CE AC x x a T --⨯-===⨯。

故本题正确答案为:A ;0.233;0.75。

2. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。

实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a )所示。

实验时学.科.网,保持桌面水平,用手轻推一下小车。

在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b )记录了桌面上连续的6个水滴的位置。

(已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴)(1)由图(b )可知,小车在桌面上是____________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。

(2)该小组同学根据图(b )的数据判断出小车做匀变速运动。

小车运动到图(b )中A 点位置时的速度大小为___________m/s ,加速度大小为____________m/s 2。

(结果均保留2位有效数字) 【答案】(1)从右向左;(2)0.19 0.037【解析】(1)小车在阻力的作用下,做减速运动,由图(b )知,从右向左相邻水滴间的距离逐渐滴水针头 小车图(a )水 83100117133150左 右 mm图(b )A减小,所以小车在桌面上是从右向左运动;(2)已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴,所以相邻两水滴间的时间间隔为:s 324530==∆t , 所以A 点位置的速度为:m/s 19.02133.0117.0=∆+=tv A ,根据逐差法可求加速度:21245)(6)()(t a x x x x ∆=+-+, 解得a =0.037 m/s 2。

2021年高考物理必考实验专题突破实验一研究匀变速直线运动(原卷版)

2021年高考物理必考实验专题突破实验一研究匀变速直线运动(原卷版)

实验一研究匀变速直线运动(原卷版)1.实验原理(1)利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法设x1、x2、x3、x4、…为纸带上相邻两个计数点之间的距离,假如Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=常数,即连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体做匀变速直线运动。

(2)由纸带求物体运动速度的方法根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度来求,即v n=。

(3)由纸带求物体运动加速度的方法①逐差法:根据x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T为相邻两计数点之间的时间间隔),求出a1=,a2=,a3=,再算出a1、a2、a3的平均值a==,也就是物体的加速度。

②图象法:求出打各个计数点时纸带的瞬时速度,再作出v-t图象,图线的斜率则为物体做匀变速直线运动的加速度。

2.实验器材打点计时器,一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸。

3.实验步骤(1)仪器安装①把附有定滑轮的长木板放在实验桌上,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。

②把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面。

实验装置如图所示,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行。

(2)测量与记录①把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次。

②从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集的点,从后边便于测量的点开始确定计数点,为了计算方便和减小误差,通常用连续打点五次的时间作为时间单位,即T=0.1 s。

用毫米刻度尺测量每相邻两计数点间的距离,并填入设计的表格中。

③利用某一段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点的瞬时速度。

④增减所挂钩码数,再重复实验两次。

实验题01测定匀变速直线运动的加速度(解析版)-备战2020高考物理满分卷题型专练

实验题01测定匀变速直线运动的加速度(解析版)-备战2020高考物理满分卷题型专练

实验题01匀变速直线运动的加速度时间:50分钟 满分:100分1.(4分)(2020·广西壮族自治区柳州高级中学高三月考)某同学用打点计时器测量做匀变速直线运动的物体的加速度,电源频率50Hz f =,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 是纸带上选取的连续4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:16.6mm A s =、126.5mm B s =、624.5mm D s =。

若不再做实验,仅由以上信息推知:(1)打点计时器在纸带上打下C 点时物体的速度大小为__________m/s (取2位有效数字);(2)物体的加速度大小为__________(用s A 、s B 、s D 和f 表示)。

【答案】2.5()23275D B A s s s f -+ 【解析】【分析】【详解】(1)[1]C 点的瞬时速度等于BD 段的平均速度,则 0.1s T =3(624.5126.5)10m/s 2.5m/s 20.2BD C s v T --⨯=== (2)[2]根据22CD AB s s aT -=2BC AB s s aT -=整理可得223BD AB s s aT -=由于5T f=BD D B s s s =-AB B A s s s =-则()222332537D A B D B A s s s a T s s s f +-==-+ 2.(6分)(2020·湖南省高三)图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图,滑块上装有宽度为d (很小)的遮光条,滑块在钩码作用下先后通过两个光电门,用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间△t 以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t ,用刻度尺测出两个光电门之间的距离x .(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d ,示数如图乙,则d=_____cm ;(2)实验时,滑块从光电门1的右侧某处由静止释放,测得△t=50s ,则遮光条经过光电门1时的速度v=_____m/s ;(3)保持其它实验条件不变,只调节光电门2的位置,滑块每次都从同一位置由静止释放,记录几组x 及其对应的t ,作出x t﹣t 图象如图丙,其斜率为k ,则滑块加速度的大小a 与k 关系可表达为a=_____. 【答案】0.75 0.15 2k【解析】(1)主尺:0.7cm ,游标尺:对齐的是5,所以读数为:5×0.1mm=0.5mm=0.05cm ,故遮光条宽度d=0.75cm ,(2)滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度. 则滑块经过光电门时的速度为:230.7510/0.15/5010d v m s m s t --⨯===∆⨯ (3)据2t x v v t ==及122t t v v a =+⋅得x t t -图像的斜率2a k =,解得2a k =点睛:图象法处理数据时,要根据物理规律写出横纵坐标之间的关系式.结合图象的截距、斜率等求解.3.(8分)(2019·甘南藏族自治州合作第一中学高一期中)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点周期为0.02s 的计时器记录小车做匀变速直线运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐。

探究小车速度随时间变化的规律高考物理实验题

探究小车速度随时间变化的规律高考物理实验题

专题02 探究小车速度随时间变化的规律1.实验的设计原理(1)由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法如图所示,0、1、2、···为时间间隔相等的各计数点,x 1、x 2、x 3、···为相邻两计数点间的距离,若Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=x 4-x 3=C (常量),即两连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。

(2)由纸带求物体运动加速度的方法 ①用“逐差法”求加速度根据x 4-x 1=x 5-x 2=x 6-x 3=3aT ²(T 为相邻两计数点间的时间间隔)求出236322522141333T x x a T x x a T x x a -=-=-=、、, 再算出平均值3321a a a a ++=①用图像法求加速度 先根据Tx x v n n n 21++=以求出所选的各计数点对应的瞬时速度,后作出v -t 图像,图线的斜率为物体运动的加速度。

2.实验步骤(1)按图把一端附有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。

(2)把细绳的一端固定在小车上,跨过滑轮后在另一端挂上适量的钩码,让纸带穿过打点计时器的限位孔后一端固定在小车上,用手拉住小车。

(3)先接通电源,后放开小车,让小车运动,这样打点计时器就在纸带上打下一系列点,取下纸带,更换新纸带,至少重复3次。

(4)选取点迹清晰的纸带进行研究,舍去开头比较密集的点,确定好计数始点,每隔4个计时点取一个计数点,使时间间隔为T =0.1s 。

(5)用毫米刻度尺量出各计数点之间的距离1x 、2x 、3x ①n x 。

用逐差法计算加速度的值,最后求其平均值(计算出各计数点对应的瞬时速度,作出v -t 图像,求得直线的斜率即小车运动的加速度)。

典例1:(2022·浙江·高考真题)(1)①“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图1所示,长木板水平放置,细绳与长木板平行。

提高学生高考物理实验解题能力——以实验“纸带求加速度”为例方法归纳、错误分析

提高学生高考物理实验解题能力——以实验“纸带求加速度”为例方法归纳、错误分析

提高学生高考物理实验解题能力以实验 纸带求加速度 为例方法归纳㊁错误分析鲁同心(江苏省清浦中学㊀223001)摘㊀要:近几年高考物理实验的得分普遍较低ꎬ学生的动手实践能力较差ꎬ解决具体问题思路不清晰.本文以高一物理实验案例为基础ꎬ尝试通过方法归纳ꎬ错题分析.精讲精练等方式入手ꎬ努力提高学生的解题能力.根据打点计时器在打在纸带上的点计算物体的瞬时速度和加速度是高中物理实验的常见问题.如何准确㊁快速的计算出加速度?笔者对如何处理加速度做了进一步的探讨ꎬ并统计了学生在习题中容易出现的错误.关键词:纸带ꎻ加速度ꎻ逐差法ꎻ两段法中图分类号:G632㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2020)31-0084-02收稿日期:2020-08-05作者简介:鲁同心(1982.10-)ꎬ男ꎬ江苏省淮安人ꎬ本科ꎬ中学一级教师ꎬ从事高中物理教学研究.㊀㊀在 探究小车速度随时间变化的规律 的实验中ꎬ要求学生通过对纸带打出点的数据处理ꎬ测量小车瞬时速度和小车运动的加速度.这已经成为考试的热点之一.㊀㊀一㊁方法归纳笔者对加速度计算的方法做如下归纳:为了有效减少测量加速度时的偶然误差ꎬ应用该公式进行数据处理.选择合适的计算方法ꎬ真正减少实验误差.常见方法如下:方法1㊀运用公式Δx=aT2计算.Δx=x2-x1=x3-x2= =aT2ꎬ即任意两个相邻相等的时间T内的位移之差Δx=aT2.利用xm-xn=m-n()aT2求解ꎬ如果纸带给出的数据不是连续的两段位移ꎬ如目前只知道x2和x5ꎬ则可以有x5-x2=3aT2.方法2㊀利用 逐差法 或 两段法 计算.逐差法:a1=x4-x13T2ꎬa2=x5-x23T2ꎬa3=x6-x33T2ꎬa-=a1+a2+a33=(x6+x5+x4)-(x3+x2+x1)9T2.由于采用将打点纸带分成两大段来处理即 两段法 求运动物体的加速度会更准确ꎬ计算也较简便ꎬ建议教师在教学过程多介绍 两段法 即ꎬxⅡ-xⅠ=at2(其中t=3T).无论从实际的实验操作时的数据采集ꎬ还是从减小误差的角度ꎬ或者从数据处理的方便ꎬ 两段法 均为最佳方法.㊀㊀二㊁学生常见错误类型统计加速度的计算成为考试中的经典ꎬ学生也能掌握一定的处理方法.但仍然很容易出错.笔者对历次考试中不同类型的学生 纸带的加速度计算 错误类型做了统计如下:㊀1.时间间隔T没有判断正确ꎬ每段位移的间隔一般为T=0.1s或者T=0.02s.2.计算时未将数值换算为国际制单位m.3.有些题目物体做匀减速直线运动ꎬ学生定向思维ꎬ未考虑加速度为负.4.未按题目要求选取有效数字的位数.5.计算的方法并没有准确掌握.㊀㊀三㊁几种典型情况1.直接利用公式求解例1㊀在«探究小车的速度随时间变化的规律»的实验中ꎬ给出了这次实验中的一条纸带ꎬ如图2所示ꎬ其中0㊁1㊁2㊁3㊁4㊁5㊁6都为计数点.从0点开始ꎬ每相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1sꎬ测得:x1=1.40cmꎬx2=482.00cmꎬx3=2.60cmꎬx4=3.20cmꎬx5=3.80cmꎬx6=4.40cm.则小车的加速度为m/s2.答案:0.6m/s2.点评㊀此类题型由于连续相等时间间隔内的位移差均相等ꎬ所以直接利用方法一计算即可.例2㊀在«研究匀变速直线运动»的实验中ꎬ得到一条纸带如图3所示ꎬA㊁B㊁C㊁D㊁E㊁F㊁G为相邻的7个计数点ꎬ已知相邻计数点间的时间间隔为0.10sꎬ则利用图中标明的数据(单位:cm)可得小车的加速度为m/s2ꎬ在打点计时器打出D点时ꎬ小车的瞬时速度为m/s.答案:1.57m/s2.点评㊀此题已知的位移不是相邻的ꎬ计算时要注意公式的正确运用.例3㊀小球作直线运动时的频闪照片如图4所示.已知频闪周期T=0.1sꎬ小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为OA=6.51cmꎬAB=5.59cmꎬBC=4.70cmꎬCD=3.80cmꎬDE=2.89cmꎬEF=2.00cm.小球在位置A时速度大小vA=m/sꎬ小球运动的加速度为m/s2.答案:0.605m/sꎬ-0.901m/s2.点评㊀此题是小球做匀减速运动ꎬ计算的加速度应为负值.相邻时间间隔的位移差都不完全相等ꎬ计算需要使用 逐差法 或 两段法 .本题直接运用 两段法 计算简单又容易理解.另外学生在做题时容易定向思维将加速度写成0.9m/s2ꎬ漏掉负号.2.利用 逐差法 或 两段法 求解对比例4㊀某同学在做 测定匀变速直线运动的加速度 实验时ꎬ从打下的若干纸带中选出了如图5所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来)ꎬ图5中上部的数值为相邻两个计数点间的距离.打点计时器的电源频率为50Hz.由这些已知数据计算:(1)该匀变速直线运动的加速度a=m/s2.(2)与纸带上D点相对应的瞬时速度v=m/s.(答案均要求保留3位有效数字.)解析㊀相邻计数点间的时间间隔为T=0.10s.方法1㊀利用逐差法a1=x4-x13T2ꎬa2=x5-x23T2ꎬa3=x6-x33T2ꎬa-=a1+a2+a33ꎬa-=(x6+x5+x4)-(x3+x2+x1)9T2=1.93m/s2.方法2㊀利用 两段法将OC段看成xⅠꎬCF段看成xⅡꎬ由xⅡ-xⅠ=at2ꎬ(其中t=3T)ꎬa=xⅡ-xⅠ3T2()=(15.10+12.70+10.81)-(9.10+7.10+5.00)(3ˑ0.1)2cm/s2=1.93m/s2.点评㊀本题中如果是奇数段位移ꎬ可考虑去掉前面较短的位移ꎬ然后在用上述方法处理.两种方法从数学计算上看貌似一样.但细想一下:在实验数据处理时用 逐差法 原理变得较难理解ꎬ实验误差更大ꎬ计算也更复杂.将纸带分成六段ꎬ有的甚至更多ꎬ这样做必然使被测量的长度变短ꎬ增大了测量的相对误差ꎬ这不可能减小实验误差.此题用 两段法 可以达到同样目的.将打点纸带分成较长的两段来处理ꎬ便于数据的测量ꎬ公式的理解ꎬ结果的计算.此法减小了误差ꎬ达到了更好的实验效果.教材中介绍的 逐差法 可以简化为 两段法 .教师在平时的教学中多找出学生出错的主要原因ꎬ将一类题型整合在一起理解ꎬ能帮助学生提高解决物理问题的能力ꎬ可以起到化难为易ꎬ化繁为简ꎬ事半功倍的效果.㊀㊀参考文献:[1]齐春法.对 逐差法 与 二段法 求加速度所引起误差的探讨[J].物理教学探讨ꎬ2006ꎬ24(271):26.[2]刘晓红.几种由纸带求加速度的实验数据处理方法的比较[J].物理教师ꎬ2004ꎬ25(5):34-35.[责任编辑:李㊀璟]58。

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某次实验得到以下三条纸带,判断各纸带的运动性质
s1
s2
s3
s4
s5
A
纸带上的点越疏(即点距越来越大),纸带做加速直线运动
s1
s2
s3
s4
s5
B
纸带上的点越密(即点距越来越小),纸带做减速直线运动
s1
s2
s3
s4
s5
C
纸带上的点距相等,纸带就做匀速直线运动
应用打点纸带求瞬时速度与加速度 (匀变速直线运动实验)
打D点时小车速度的表达式是( BC )
应用打点纸带求加速度
【例】 下图是某同学探究匀变速直线运动的实验 时,从若干纸带中选中的一条纸带的一部分, 他以每5个打点取一个计数点,图上注明了他对 各个计数点间距离的测量结果.(单位:cm)
T=0.1s
计算 该纸带运动的加速度=
⁕若物体做匀变速直线运动,那么所打的纸带上在
打点计时器
电磁打点计时器
电火花计时器
电火花打点计时器 电磁打点计时器
ห้องสมุดไป่ตู้
工作电压
220V交流电
6V交流电
工作原理 周期性产生电火花 振针周期性上下振动
频率为 50 Hz,即一秒内打点50次,每 打点频率 隔 0.02 秒打一个点
(即每两个点的时间间隔为0.02s ) 注意:使用打点计时器的时候要先接通电源,待打点计时 器打点稳定了以后,再释放纸带。打点完毕以后要把打点计 时器的电源关闭!
1.582m/s
2.一打点计时器固定在倾角为θ的斜面上,一小车拖着穿过打点计 时器的纸带从斜面上滑下,打出的纸带的一段如下图所示.纸带 上0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻计数点之间的时间间 隔为0.1 s.
(1)根据纸带上记录的数据判断小车是做_匀加_速__直__线__运动. (2)若小车做匀加速运动,则加速度大小a=__4_m__/s__2 _. (3)小车在计数点3所对应的速度大小为v=_1_._6__m__/_s.
T=0.1s
计算
C点速度=
m/s
提示:中时速度=平均速度
C点速度= 0.676 m/s 1 v C v B D S 2 B T D S 3 2 T S 4 ( 5 .9 7 0 5 .5 .2 s ) 0 7 .0 m 1 0 .6m 7 /s6
2 vCvAES4A TES2S34TS4S5
任意两个相邻且相等的时间内物体的位移的差相 等,即匀变速直线运动 Δs=aT2
分析:
物体做匀变速直线运动,则
s1
v0
1aT2 2
s2
v1
1aT2 2
s s2s1aT2
v1 v0 aT
恒量
s1s2s1aT 2
s2s3s2aT2
s3s4s3aT2
……
⁕若物体做匀变速直线运动,那么所打的纸带上在
任意两个相邻且相等的时间内物体的位移的差相 等,即匀变速直线运动 Δs=aT2
每5个打点取一个计数点
应用纸带求加速度的方法: 逐差法
T=0.1s
计算
求纸带运动的加速度 a1.58 m/s2
a1
s4 s1 3T 2
a2
s5 s2 3T 2
a3
s6 s3 3T 2
aa1a2a3 3
1 33T2[(s4s5s6)(s1s2s3)]
33( 10.1) 2s[7 ( .579.110.)7(12.84. 45.9)c]5m 0.01
s1s2s1aT 2 s2s3s2aT2 s3s4s3aT2
……
s4s1(s4s3)(s3s2)(s2s1) a2 T a2 T a2 T 3a2 T
同理,可得
s3s12aT 2 s5s2 3aT 2 s6s2 4aT 2
s3s1 2aT2
a
s3 s1 2T 2
虽然用
a
s3 s1 2T 2
可以求纸带的加速度,但只利用一
2017年9月29日
纸带的选择
选择点迹清晰、没有漏点的纸带,舍弃开头点 比较密集的一段,把每打五次点的时间作为时 间单位;时间间隔T=0.1 s;确定恰当的计数点 ,并标上序号0、1、2、3……正确使用毫米刻 度尺测量两相邻计数点间的距离,分别记作s1、 s2、s3、s4、s5、s6……
为了研究的方便,我们一般取T=0.1s
0.1s
1
2
3
4
5
6
7
8
T=0.1s的三种说法: 每5个点作为一个计数点 每隔4个连续点取1个计数点 相邻记数点间有4个计时点未标出
应用打点纸带求瞬时速度
【例】 下图是某同学探究匀变速直线运动的实验 时,从若干纸带中选中的一条纸带的一部分, 他以每5个打点取一个计数点,图上注明了他对 各个计数点间距离的测量结果.(单位:cm)
3.在研究匀变速直线运动的实验中打点计时器电源频率 为50Hz,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图 中A、B、C、D、E为相邻的记数点,相邻记数点间有4个 计时点未标出,设A点为计时起点, ①由图判断小车做 匀加速直线运动, ②相邻记数点间的时间间隔为 0.1 s, ③BE间的平均速度vBE 2.03 m/s,
2 vBvODS4O TDS1S24TS3S4
(2.84.45.957.57)0.0m 10.51m8/s 0.4s
1.(双选)在“研究匀变速直线运动”的实验中,得到如图 所示的纸带,其中A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻 两计数点间的时间间隔为T,s1、s2、s3、s4、s5、s6分别为 AB、BC、CD、DE、EF、FG间的位移,下列可用来计算
(4.45.957.579.1)0.0m 10.67m6/s 0.4s
3 vCvOF S 6O TF S1S2S36 TS4S5S6
(2.84.45.9 57.5 79.11.7 0)1 0.0m 10.67m/6s 0.6s
B点速度= 0.518 m/s 1 v B v A C S 2 A T C S 2 2 T S 3 ( 4 .4 5 . 0 9 .2 ) s 0 5 .0 m 1 0 .5m 1 /s8
④C点的瞬时速度vC= 1.71 m/s, ⑤小车的加速度a= 6.4 m/s2
4.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,交流电 源频率为50 Hz.下图是某次实验的纸带,舍去前面比较密集 的点,从0点开始计数,每隔4个连续点取1个计数点,标以1 、2、3、…那么相邻两个计数点之间的时间为________ s, 各计数点与0计数点之间的距离依次为s1=3.0 cm、s2=7.5 cm、s3=13.5 cm,则物体通过计数点1的速度v1=____ _ m/s,通过计数点2的速度v2=________ m/s.
No 个Δs时,偶然误差太大,为此应采取逐差法.
Image s3 s1 2aT2
a
s3 s1 2T 2
s4s2 2aT2
a
s4 s2 2T 2
a a 1 2 a 2 1 2 ( s 2 3 T 2 s 1 s 4 2 T 2 s 2 ) 4 T 1 2 ( [s 3 s 4 ) ( s 1 s 2 )
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