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专题㈠
用打点计时器研究物体的运动规律是中学物理中常用的方法,纸带的分析和计算是近几年高考的热点,因此应该掌握有关纸带问题的处理方法
习题类型
一、判断物体的运动性质
二、求物体的加速度和某时刻的速度
三、求某两个计数点间的距离
一、判断物体的运动性质
1. 根据匀速直线运动特点x=vt,若纸带上各相邻的点
的间隔相等,则可判断物体做匀速直线运动。
2. 由匀变速直线运动的推论△x=aT2,若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之差相等,则说明物体做匀变速直线运动。
,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,图上注明了他对各个计数点间距离的测量结果。(单位:cm)
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x4
x2
x3
x1
x5
x6
连续相等的时间内
误差允许
匀加速直线运动
为了验证小车的运动是匀变速直线运动,请进行下列计算
X2-X1
X3-X2
X4-X3
X5-X4
X6-X5
△X平均值
各位移差与平均值最多相差cm,即各位移差与平均值最多相差%。由此可得出结论:小车在的位移之差,在范围内相等,所以小车的运动是.
例1、利用打点计时器测定做匀加速直线运动的小车的加速度,如图中给出了该次实验中,从O点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得:X1==
(1)用在纸带上所打的1~5点的瞬时速度。作出速度—时间图像,并由图像求出小车的加速度_____。
(2)用逐差法求出小车的加速度约为______。
X3====
二、计算瞬时速度和加速度
练习、(2006年江苏)小球做直线运动时的频闪照片如图所示,已知频闪周期T=,小球相邻位置间距(由照片中刻度尺量得)分别是OA=,AB=,BC=,CD=,DE=,EF=。小球在位置A时速度的大小为_________m/s,小球运动的加速度为a=_________
-
,拍摄此下滑过程得到的同步闪光(即第一次闪光时物块恰好开始下滑),根据照片测得物块相邻两位置之间的距离分别为AB=,BC=,CD=,DE=,物块经过D点时的速度大小为________m/s;滑块运动的加速度为________.(保留3位有效数字)
a=
BC-AB
T2
=
VD=
2T
=
CD+DE
×10-2m/s
+
=
例:某同学在做研究匀变速直线运动的实验时,得到了几条较为理想的纸带,他已在每条纸带上按每5个点取一个计数点,,依打点先后编为0、1、2…。在整理纸带时,不小心将撕下的纸带关系弄乱,如图所示。请根据A、B、C、D给出的四条纸带回答:(1)在B、C、D三条纸带中,____条纸带是从纸带A上撕下来的那段;
(2)打纸带A时,物体的加速度的大小是____。
C
三、求某两个计数点间的距离
例2、利用打点计时器测定做匀加速直线运动的小车的加速度,如图中给出了该次实验中,从O点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。测得:X1==
(1)用在纸带上所打的1~5点的瞬时速度。作出速度—时间图像,并由图像求出小车的加速度_________。
(2)用逐差法求出小车的加速度约为__________。
X3====