匀加速运动试验
匀加速运动分析

匀加速运动分析在物理学中,匀加速运动是一种常见且重要的运动形式。
当一个物体在运动过程中,其加速度保持恒定不变,我们就称其为匀加速运动。
这种运动在日常生活和各种科学技术领域都有着广泛的应用和体现。
匀加速运动的基本定义可以用公式简洁地表达出来。
加速度(a)等于速度的变化量(Δv)除以时间的变化量(Δt),即a =Δv /Δt 。
如果加速度为正值,速度会不断增大;反之,如果加速度为负值,速度则会不断减小。
想象一下,一辆汽车从静止开始加速前进,这就是一个典型的匀加速运动的例子。
在这个过程中,汽车的速度每秒都在增加一定的数值。
假设加速度为 2 米每秒平方,那么每过一秒,汽车的速度就会增加 2米每秒。
匀加速运动的速度与时间之间存在着线性关系。
其速度公式为 v =v₀+ at ,其中 v 是末速度,v₀是初速度,a 是加速度,t 是运动时间。
比如说,一辆车以 5 米每秒的初速度开始匀加速运动,加速度为 3 米每秒平方,经过 5 秒后,它的速度就可以通过公式计算得出:v = 5 +3×5 = 20 米每秒。
匀加速运动的位移与时间的关系就稍微复杂一些。
位移公式为 s =v₀t + 1/2at²。
还是以刚才的汽车为例,如果初速度为 5 米每秒,加速度为 3 米每秒平方,运动时间为 5 秒,那么位移 s = 5×5 + 1/2×3×5²= 625 米。
在分析匀加速运动时,图像是一个非常有用的工具。
速度时间图像(vt 图像)是一条倾斜的直线,直线的斜率就代表加速度的大小。
而位移时间图像(st 图像)则是一个二次函数的曲线。
通过这些图像,我们可以直观地看出物体运动的速度和位移随时间的变化情况。
匀加速运动在实际生活中的应用非常广泛。
比如,飞机在起飞时需要在跑道上匀加速滑行一段距离,以达到足够的起飞速度;运动员在短跑比赛中的起跑阶段,也会经历一个短暂的匀加速过程;电梯的上升和下降,如果加速度控制得当,也可以近似看作匀加速运动。
《均匀加速直线运动》练习题(完整)

《均匀加速直线运动》练习题(完整)均匀加速直线运动练题(完整)题目一一辆汽车从静止开始做直线运动,加速度恒定为2 m/s^2。
求在5秒内汽车的速度和位移分别是多少?解答:根据运动学公式,求速度可以使用以下公式:\[ v = at \]其中,- \( v \) 是速度 (m/s)- \( a \) 是加速度 (m/s^2)- \( t \) 是时间 (s)代入数值可得:\[ v = 2 \times 5 = 10 \, \text{m/s} \]求位移可以使用以下公式:\[ s = \frac{1}{2} a t^2 \]其中,- \( s \) 是位移 (m)代入数值可得:\[ s = \frac{1}{2} \times 2 \times 5^2 = 25 \, \text{m} \] 所以,在5秒内汽车的速度为10 m/s,位移为25m。
题目二一辆自行车以初速度2 m/s开始做匀加速直线运动,加速度为3 m/s^2。
求在8秒内自行车的速度和位移分别是多少?解答:根据运动学公式,求速度可以使用以下公式:\[ v = u + at \]其中,- \( v \) 是速度 (m/s)- \( u \) 是初速度 (m/s)- \( a \) 是加速度 (m/s^2)- \( t \) 是时间 (s)代入数值可得:\[ v = 2 + 3 \times 8 = 26 \, \text{m/s} \]求位移可以使用以下公式:\[ s = ut + \frac{1}{2} a t^2 \]其中,- \( s \) 是位移 (m)代入数值可得:\[ s = 2 \times 8 + \frac{1}{2} \times 3 \times 8^2 = 100 \, \text{m} \]所以,在8秒内自行车的速度为26 m/s,位移为100m。
题目三一辆火车以80 km/h的速度做匀加速直线运动,加速度为4m/s^2,求该火车在行驶的第15秒内的位移。
测匀加速直线运动物体的加速度实验报告

测匀加速直线运动物体的加速度实验报告
姓名,,,
一、实验目的:。
二、实验器材:DIS包括,,,力学导轨,小车,支架等。
三、实验原理:用位移传感器结合计算机获得小车运动的图像,在图像上取相距较远的两点A(t1,v1)与B(t2,v2),求出它们所在直线的斜率,即可求得加速度:a= 。
四、实验步骤:
1、将位移传感器固定在小车上,接受器固定在力学导轨的端(木板倾斜,使小车下滑作运动)。
2、开启数据采集器和位移传感器的电源,打开DIS软件,点击专用软件主界面上的实验条目“”,屏幕上将出现“v-t”坐标。
3、将小车放到导轨高端,点击开始记录,让小车从静止开始下滑。
4、数据采集完成点击“停止记录”获得图像,从点的走向可以大致看出小车速度随时间变化的规律。
5、点击“”按钮,确定开始点和结束点,即可获得该段v-t 图像对应的加速度值。
6、多次测量结果区平均值
实验数据记录(一)
7、增大斜面的倾角,测小车的加速度
实验记录(二)
比较两次测得的数据,得出加速度大小与斜面倾角的关系:。
8、改变小车的初速度进行测量
实验记录(三)
结论:。
五、分析误差出现的原因。
匀加速直线运动实验加速度求法

匀加速直线运动实验加速度求法在咱们日常生活中,匀加速直线运动其实并不陌生,听着就像一部激动人心的科幻电影,对吧?想象一下,咱们从某个地方出发,准备去个热闹的地方,脚下一踩油门,车子瞬间就窜了出去,速度越来越快,这就是匀加速。
没错,简单的说,匀加速就是速度在不断增加的过程。
你可能会想,哎呀,这和我平时骑自行车时不就一样吗?没错,虽然没有那么复杂,但其实背后的原理可是挺有意思的。
咱们得先聊聊加速度。
什么是加速度呢?简单来说,就是速度变化的快慢,像你奔向美食的速度,如果你突然看到一个好吃的烤串,嘿,速度那可真是飞起啊!这时候,你的加速度就很大。
反过来,如果你正慢悠悠地散步,看到路边的美食摊,你可不会像打了鸡血一样冲过去,嘿,那加速度自然就小了。
说白了,加速度就是让你在时间里迅速提升速度的那个“助推器”。
如何测量这个加速度呢?有一个简单的方法,咱们可以用“匀加速直线运动公式”。
别害怕,这不是高深的数学公式,简单来说,就是通过观察物体在不同时间段的位置变化,来推算出它的加速度。
就像你在公园跑步,跑了一段时间,记录下你每秒的速度,然后用这些数据来算出你到底加速了多少,嘿,科学就是这么简单!说到实验,咱们可以用小车和斜面来做个有趣的实验。
你准备好了吗?找一个小车,给它一个斜坡,放上去,然后轻轻推一下。
哎呀,小车就像一只脱了缰的野马,直往下冲!这时候,我们用秒表计时,看看小车从上到下的时间,同时也可以用尺子测量斜坡的长度。
通过这些数据,咱们就能求出小车的加速度,简直就像魔术一样,对吧?在这个过程中,注意观察小车的移动,咱们能看到小车的速度是不断增加的。
这就像你在追公交车,刚开始慢慢跑,等你觉得追得上了,就会全力冲刺,这速度一下子就提升上来了。
再结合你之前记录的时间和距离,运用公式,哎呀,搞定了!你就能算出小车的加速度。
是不是觉得自己像个小科学家一样,成就感满满呢?实验的过程中,别忘了注意安全哦,虽然小车很轻,但在斜坡上可不能掉以轻心,万一它飞出去撞到什么,那可就有点麻烦了。
(完整)匀加速直线运动练习题

1.一汽车从静止以2m/s2的加速度开始启动做匀加速直线运动,加速5S后即做匀速运动,运动了120S后立即刹车做匀减速运动至停止,已知刹车位移是加速位移的2倍.求匀速运动时的速度和全程的平均速度各多大?2.一辆汽车在公路上做匀加速直线运动,测得第3s内的位移为6m,第4s内的位移为8m,(1)汽车在第3s初至第4s末这两秒内的平均速度;(2)汽车做匀加速运动的加速度;(3)汽车做匀加速运动的初速度;(4)汽车在前4s内的位移.4.一辆电车,原来的速度是18m/s.在一段下坡路上以0。
5m/s2的加速度做匀加速直线运动.求行驶了20s时的速度大小5.汽车在平直的高速公路上行驶速度为10m/s,紧急后做匀减速直线运动,加速度的大小是5m/s2,问:(1)汽车从开始经10s时间速度是多少?(2)汽车10s的位移是多少?6.一质点由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a1,经一段时间后接着做匀减速运动,直到停止,加速度大小为a2,全过程的位移为x,求全过程的时间.65.做的火车,在40s内速度从10m/s增加到20m/s,则火车的度为多少?这段时间内火车运动的位移是多少?69.物体做一段,运动时间为2s,发生的位移为10m,已知度为1m/s2,求物体的初速度.131.一辆小车做,历时5s,已知前3s的位移是l2m,后3s的位移是l8m,则小车在这5s内的运动中:(1)全程的平均速度大小;(2)小车做匀加速的加速度值16353.现有甲、乙两辆汽车同时从汽车站由静止驶出,甲车先做匀加速直线运动,10s后速度达到20m/s,之后开始做匀速直线运动,乙车出发后一直做匀加速直线运动,发现自己和甲车之间的距离在发车30s后才开始变小.求:(1)甲、乙车的加速度分别为多大?(2)甲、乙两车在相遇之前的最大距离是多少?(3)甲、乙两车经多长时间相遇?16358.如图所示,质量为2kg的物体A和质量为1kg的物体B放在水平地面上,A、B与地面间的动摩擦因数均为1/3,在与水平方向成37°角的20N斜向下推力F的作用下,A、B一起做匀加速直线运动.求:(1)A、B一起做匀加速运动的加速度;(2)运动过程中A对B的作用力.(g=10m/s2,sin37°=0。
匀加速直线运动小车加速度实验乐乐课堂

匀加速直线运动小车加速度实验乐乐课堂
摘要:
一、实验背景及目的
1.实验内容:匀加速直线运动小车加速度实验
2.实验目的:了解匀加速直线运动的特点,学习加速度的计算方法
二、实验器材与步骤
1.器材:小车、尺子、计时器、斜坡
2.步骤:
a.准备阶段:组装实验器材,确保小车处于静止状态
b.测量阶段:让小车从斜坡上滑下,测量小车在不同时间段的位移和时间
c.计算阶段:根据测量数据计算小车的加速度
三、实验结果与分析
1.实验结果:记录小车在不同时间段的位移和时间数据
2.数据分析:根据位移- 时间公式计算小车的加速度,并分析实验结果与理论值之间的关系
四、实验结论
1.总结实验现象:小车在匀加速直线运动过程中,加速度保持恒定
2.实验意义:加深对匀加速直线运动的理解,提高实验技能
正文:
在乐乐课堂中,我们进行了一次关于匀加速直线运动小车加速度实验。
实
验的目的是让我们了解匀加速直线运动的特点,并学习如何计算加速度。
实验开始前,我们首先组装好实验器材,确保小车处于静止状态。
实验器材包括小车、尺子、计时器和一个斜坡。
接下来,我们将小车从斜坡上滑下,并测量小车在不同时间段的位移和时间。
在测量完数据后,我们根据位移- 时间公式计算小车的加速度。
通过分析实验结果与理论值之间的关系,我们发现实验结果与理论值基本一致,说明我们的实验方法是正确的。
经过这次实验,我们深刻地体会到了匀加速直线运动的特点,即加速度保持恒定。
匀变速直线运动

(叫做初速度)之差就是速度的变化量,也就是
v vt v0 t t 0
那么由加速度定义可得 a v vt v0 vt v0 ,从而得到速度与时间的关系式: t t 0 t vt v0 at
...
sn
vn1t
1 2
at 2
(n 1)at 2
1 2
at 2
2n 1 at 2 2
s1 : s2 : s3...: sn 1: 3 : 5...: (2n 1)
(vn1 (n 1)at)
④ 第 1 个 t 秒内、第 2 个 t 秒内、……第 n 个 t 秒内的平均速率之比:
v1 : v2 : v3 vn 1: 3: 5 (2N 1)
为了通过图象了解运动或通过图象研究运动,必须了解图象的意义,如图象中的截距、 斜率、面积对应的物理意义.
一般对多运动过程与多物体的运动的复杂问题用图象来处理有它独特的优势。处理的 方法首先要能将运动用图象“定量”地表示出来,再通过图象的意义与几何方法建立方程来 解决问题.
例题 5-1:如图 4-1 所示为甲、乙两个质点的速度——时间图象,根据图象可知( )
第三讲、匀变速直线运动
一、匀变速直线运动的速度与时间(v-t)的关系
沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。 1. 打点计时器测小车速度实验
Vt x
80
70
E
60
D
50
C
40
B
30
A
20
10
0
0
1
2
3
4
5
t
匀加速运动练习2

匀加速运动练习2知识梳理:1、定义:在任意相等的时间内速度的变化都相等的直线运动2.常用公式有以下四个3.匀变速直线运动中几个常用的结论①Δs=aT 2,即任意相邻相等时间内的位移之差相等。
可以推广到s m -s n =(m-n)aT 2②,某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度。
,某段位移的中间位置的即时速度公式(不等于该段位移内的平均速度)。
可以证明,无论匀加速还是匀减速,都有。
4.初速度为零(或末速度为零)的匀变速直线运动做匀变速直线运动的物体,如果初速度为零,或者末速度为零,那么公式都可简化为: , , ,5.初速为零的匀变速直线运动①前1秒、前2秒、前3秒……内的位移之比为1∶4∶9∶…… ②第1秒、第2秒、第3秒……内的位移之比为1∶3∶5∶……③前1米、前2米、前3米……所用的时间之比为1∶∶∶……④第1米、第2米、第3米……所用的时间之比为1∶∶()∶…… 对末速为零的匀变速直线运动,可以相应的运用这些规律。
at v v t +=02021at t v s +=as v v t 2202=-t v v s t 2+=ts v v v t t =+=202/22202/t s v v v +=2/2/s t v v <gt v =221at s =as v 22=t v s 2=23()12-23-1、对于做匀变速直线运动的物体:( )A 加速度减小, 其速度必然随之减少B 加速度增大, 其速度未必随之增大C 位移与时间平方成正比D 在某段时间内位移可能为零2、做匀加速直线运动的列车, 车头经过某路标时的速度为v 1, 车尾经过该路标时的速度是v 2, 则列车在中点经过该路标时的速度是:( )A 221v v + B 21v vC 22221v v +D 21212v v v v +3、关于匀变速直线运动中的加速度的方向和正、负值问题下列说法中错误..的是 A 在匀加速直线运动中加速度方向一定和初速度方向相同B 匀减速直线运动中加速度一定是负值C 匀加速直线运动中加速度也有可能取负值D 只有在规定了初速度方向为正方向的前提下,匀加速直线运动的加速度才取正值4、两物体都做匀变速直线运动,在给定的时间间隔内A 加速度大的,其位移一定也大B 初速度大的,其位移一定也大C 末速度大的,其位移一定也大D. 平均速度大的,其位移一定也大5、物体从A 点静止出发,做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动,到达B 点时恰好停止。
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实验:研究匀变速直线运动
要点一实验操作技巧
1.关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,下列说法错误的是()
A.长木板不能侧向倾斜,也不能一端高一端低
B.在释放小车前,小车应靠近打点计时器处
C.应先接通电源,待打点计时器开始打点后再放小车
D.每隔三个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08s
要点二利用公式法处理实验数据
1.某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50 Hz.
①通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点________和________之间某时刻开始减速.
②计数点5对应的速度大小为________m/s,计数点6对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)
③物块减速运动过程中加速度的大小为a=________m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力
加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”).
类型三利用作图法处理实验数据
1.如图是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示.
(1)OD间的距离为________cm.
(2)下图是根据实验数据绘出的x-t2图线(x为各计数点至同一起点的距离),斜率表示________,其大小为________m/s2(保留三位有效数字).
课后作业
1.“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz),得到如图所示的纸带.图中的点为计数点,相邻两计数点间还有四个点未画出来,下列表述正确的是()
A.实验时应先接通电源再放开纸带
B.(s6-s1)等于(s2-s1)的6倍
C.从纸带可求出计数点B对应的速率
D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s
2.某实验小组同学用打点计时器测量匀加速直线运动的小车运动的加速度,下图为实验中获取的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有3个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.
(1)如果相邻两个计数点之间的距离分别用x1、x2、x3、x4、x5、x6 表示,打点时间间隔用T表示,请写出加速度的表达式a ="_______"
(2)根据图中数据计算小车运动的加速度大小a =_______m/s2。
(计算结果保留三位有效数字)
3.某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动.他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带.他在纸带上便于测量的地方依次选取B、C、D、E四个计数点,两个计数点间还有四个点未画出,他测得AC长为1
4.56cm,CD长为11.15cm,DE长为13.73cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为______m/s,小车运动的加速度大小为______m/s2,AB的距离应为______cm.(保留3位有效数字)
4.如图所示,装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮,固定在小车上;装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端,另一端系在小车上。
一同学用装置甲和乙分别进行实验,经正确操作获得两条纸带①和②,纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点。
(1)任选一条纸带读出b、c两点间的距离为__________;
(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为__________,纸带①和②上c、e两点间的平均速度 b
① _________ ②(填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)图中________(填选项)
A. 两条纸带均为用装置甲实验所得
B. 两条纸带均为用装置乙实验所得
C. 纸带①为用装置甲实验所得,纸带②为用装置乙实验所得
D. 纸带①为用装置乙实验所得,纸带②为用装置甲实验所得
5.某同学要进行探究匀变速直线运动实验,请在下面列出的实验器材中,选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号)_____________________________:①打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细绳和纸带⑥钩码和小车⑦秒表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺
实验中获得一条纸带,如图所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。
已知所用电源的频率为50HZ,则打B点时小车运动的速度为_______m/s,小车做匀变速运动的加速度为a=_______m/s2。
(结果要求保留三位有效数字)(解析:②④⑦;0.375;)
6.某同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,得到一条点迹清晰的纸带如图1,在纸带上依次选出7个计数点,分别标以O、A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是50Hz.
①如果测得C、D两点间距S4=2.70cm,D、E两点间距S5=2.90cm,则据此数据计算在打D点时小车的速度计算公式____________;D点时小车的速度值vD=______m/s.(保留三位有效数字)
②该同学分别算出其它速度:vA=0.220m/s,vB=0.241m/s,vC=0.248m/s,vE=0.300m/s,请设计实验数据记录数据填入框中并在图2坐标系中作出小车运动的v-t图象,设O点为计时起点
③求小车运动过程中的平均加速度______.(保留二位有效数字)。