物理必修一纸带加速度及速度求法Word版

物理（必修一）——知识考点考点一：时刻与时间间隔的关系时间间隔能展示运动的一个过程，时刻只能显示运动的一个瞬间。

对一些关于时间间隔和时刻的表述，能够正确理解。

如：第4s末、4s时、第5s初……均为时刻；4s内、第4s、第2s至第4s内……均为时间间隔。

区别：时刻在时间轴上表示一点，时间间隔在时间轴上表示一段。

考点二：路程与位移的关系位移表示位置变化，用由初位置到末位置的有向线段表示，是矢量。

路程是运动轨迹的长度，是标量。

只有当物体做单向直线运动时，位移的大小．．。

．．等于路程。

一般情况下，路程≥位移的大小考点五：运动图象的理解及应用由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系，所以在解题的过程中被广泛应用。

在运动学中，经常用到的有x －t 图象和v —t 图象。

1. 理解图象的含义：（1）x －t 图象是描述位移随时间的变化规律 （2）v —t 图象是描述速度随时间的变化规律 2. 明确图象斜率的含义：（1） x －t 图象中，图线的斜率表示速度 （2） v —t 图象中，图线的斜率表示加速度考点一：匀变速直线运动的基本公式和推理1. 基本公式：(1) 速度—时间关系式：at v v +=0 (2) 位移—时间关系式：2021at t v x += (3) 位移—速度关系式：ax v v 2202=-三个公式中的物理量只要知道任意三个，就可求出其余两个。

利用公式解题时注意：x 、v 、a 为矢量及正、负号所代表的是方向的不同。

解题时要有正方向的规定。

2. 常用推论：（1） 平均速度公式：()v v v +=021（2） 一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度：()v v v v t +==0221（3） 一段位移的中间位置的瞬时速度：22202v v v x +=（4） 任意两个连续相等的时间间隔（T ）内位移之差为常数（逐差相等）：()2aT n m x x x n m -=-=∆考点二：对运动图象的理解及应用1. 研究运动图象：（1） 从图象识别物体的运动性质（2） 能认识图象的截距（即图象与纵轴或横轴的交点坐标）的意义 （3） 能认识图象的斜率（即图象与横轴夹角的正切值）的意义 （4） 能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义 （5） 能说明图象上任一点的物理意义2.x－t图象和v—t图象的比较：如图所示是形状一样的图线在x－t图象和v—t图象中，考点三：追及和相遇问题1.“追及”、“相遇”的特征：“追及”的主要条件是：两个物体在追赶过程中处在同一位置。

限时：45分钟一、单项选择题1．运动小车拖动的纸带经过打点计时器后，在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点，测出这6个点的第1点到第6点的距离为18 cm ，则( C )A ．小车运动的平均速度为0.03 m/sB ．小车运动的平均速度为1.5 m/sC ．小车运动的平均速度为1.8 m/sD ．小车运动的平均速度为180 m/s解析：从第1个点到第6个点间的时间为5×0.02 s ＝0.1 s ，则平均速度v ＝x t ＝18×10－2 m 0.1 s＝1.8 m/s ，C 正确． 2．某同学使用电磁打点计时器，接通电源，拉动纸带，但纸带上打出的点间距不相等，这可能是因为( D )A ．电源频率太高B ．错用了直流电源C ．电源电压太低D ．拉纸带时没有保持匀速 解析：打点计时器能打点说明它能正常工作，故其属正常使用．间距不相等，说明拉动时不是匀速的．3．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法不正确的是( C )A ．纸带上可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点B ．使用刻度尺测量长度时，要进行估读C ．作v －t 图象时，所描曲线必须经过每一个点D ．在数据处理时，常用公式法和图象法解析：可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点，但相隔四个点时计数点间的时间间隔为0.1 s，计算时更方便，A项对；使用刻度尺测长度时，要进行估读，B项对；作v－t图象时，应使尽量多的点在同一条直线上，离线较远的点大胆舍弃，C项错；数据处理可选择公式法和图象法中的某一方法，D项对．4．如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，哪条纸带的加速度最大(A)解析：4条纸带的时间间隔相等，其中C、D两条纸带上的点间隔均匀，表明它们是做匀速直线运动，可看做加速度为0.A、B两条纸带上的点间隔在不断增大，且A条纸带上的点相邻两间距之差较大，故纸带A的加速度最大．5．在探究“小车随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表所示：计数点序号12345 6计数点对应的时刻(s)0.100.200.300.400.500.60通过计数点的速度v(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0A．根据任意两计数点的速度，用公式a＝ΔvΔt算出加速度B．根据实验数据画出v－t图象，量出其倾角α，由公式a＝tanα求出加速度C．根据实验数据画出v－t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式a＝ΔvΔt算出加速度D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度解析：方法A、D偶然误差较大，只有利用实验数据画出对应的v－t图象，才可充分利用各次测量数据，减小偶然误差．由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据可以画出倾角不同的许多图象，方法B是错误的，正确的方法是根据图象找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式a＝ΔvΔt算出加速度，即方法C正确．二、多项选择题6．用打点计时器时应注意(BCD)A．无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面B．应先接电源，再拉动纸带C．拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行D．使用电磁打点计时器和电火花计时器都应将计时器先固定在桌子上解析：在使用电磁打点计时器时，是把轴上的复写纸片压在纸带的上面，而电火花计时器，是把墨粉纸盘套在纸盘轴上，并把墨粉纸盘放在纸带的上面，选项A错误；先接电源，再拉动纸带，这样可以保证让尽可能多的点打在纸带上，能较好地控制实验进行，选项B 正确；拉动纸带的方向与限位孔平行，能减小纸带与限位孔之间的摩擦，选项C正确；为了防止实验过程中计时器的移动，实验前都要先把计时器固定在桌子上，选项D 正确．7．关于纸带上打点间隔的分析，下列说法正确的是( BC )A ．沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸带在做加速运动B ．沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸带在做减速运动C ．纸带上点间间隔相等，表示纸带是匀速运动的D ．纸带上点间间隔相等，表示纸带是变速运动的解析：纸带上点间间隔相等，由v ＝Δx Δt知纸带运动是匀速的，若沿点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，即Δx 变小而时间Δt 不变，说明纸带在做减速运动．8．采用下列哪些措施，有利于减小纸带受到的摩擦而产生的误差( CD )A ．改用直流6 V 电源B ．电源电压越低越好C ．使用平整不卷曲的纸带D ．使物体的运动方向与纸带在一条直线上解析：纸带受到的摩擦主要指纸带与振针、限位孔之间的摩擦，打点计时器必须使用交流电，故A 项错．电源电压低可减小摩擦，若过低打出的点会很不清晰，故B 项亦错．使用平整不卷曲的纸带且使纸带与物体的运动方向一致，可减小纸带与限位孔等之间的摩擦，故C 、D 两项都对．三、非选择题9．如图是某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后(电源频率为50 Hz)得到的纸带，从A 点通过计时器到D 点通过计时器历时0.1 s ，位移为0.076_0 m ，这段时间内的平均速度为0.760 m/s ，BC段的平均速度为0.950 m/s ，F 点的瞬时速度可以粗略的认为是0.950 m/s.(平均速度和瞬时速度的结果保留三位有效数字)解析：从A 点通过计时器到D 点通过计时器历时0.1 s ，位移为0.076 0 m ，这段时间内的平均速度为v AD ＝0.076 00.1m/s ＝0.760 m/s ，BC 段的平均速度为v BC ＝0.022 0＋0.016 02×0.02m/s ＝0.950 m/s ，F 点的瞬时速度可以粗略的认为是BC 段的平均速度，即大小是0.950 m/s.10．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0.1 s ，各计数点与0计数点之间的距离依次为x 1＝3.0 cm 、x 2＝7.5 cm 、x 3＝13.5 cm ，则物体通过计数点1的速度v 1＝0.375 m/s ，通过计数点2的速度v 2＝0.525 m/s ，小车运动的加速度a ＝1.5 m/s 2.解析：T ＝5×0.02 s ＝0.1 sv 1＝x 22T ＝0.0750.2m/s ＝0.375 m/s v 2＝x 3－x 12T ＝0.135－0.030.2m/s ＝0.525 m/sa ＝v 2－v 1T ＝0.525－0.3750.1m/s 2＝1.5 m/s 2. 11．在用电火花计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，小车在恒定外力作用下运动，如图甲所示是一次记录小车运动情况的纸带，图中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出．所用电源的频率为50 Hz.(1)由纸带根据运动学有关公式可求得v B ＝1.38 m/s ，v C ＝2.64 m/s ，v D ＝3.90 m/s.(2)利用纸带上的数据求出小车运动的加速度a ＝12.6 m/s 2.(3)若实验中以打A 点时开始计时，利用所得的数据在图乙中作出小车的v －t 图线，将图线延长线与纵轴相交，此交点纵轴坐标的物理意义是开始计时时，小车的速度(或v A )．答案：解析：(1)电源频率为50 Hz ，则周期为0.02 s ，相邻计数点间还有四个点未画出，则可知相邻计数点间的时间间隔为T ＝0.02×5 s ＝0.1 s ，C 点的瞬时速度为v C ＝x BD 2T ＝0.603－0.0752×0.1m/s ＝2.64 m/s.(2)纸带加速度为a＝ΔvΔt＝v D－v B2T＝3.90－1.382×0.1m/s2＝12.6 m/s2.(3)用描点法作出小车的v－t图线，将图线延长与纵轴相交，此交点纵轴坐标的物理意义是打点计时器开始计时时的速度，即打下A 点时纸带对应的速度．12．在做“匀加速直线运动的实验探究”的实验中，打点计时器接在50 Hz的低压交变电源上，某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)．从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段)，将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy 坐标系中，如图所示，由此可以得到一条表示v－t关系的图线，从而求出加速度的大小．(1)请你在xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v－t关系的图线(作答在图上)，其y(填“x”或“y”)轴相当于v轴．答案：图见解析(2)从第一个计数点开始计时，为求出0.15 s时刻的瞬时速度，需要测出b段纸带的长度．(3)若测得a段纸带的长度为2.0 cm，e段纸带的长度为10.0 cm，则可求出加速度的大小为2 m/s2.解析：(1)分别取a 、b 、c 、d 、e 五段的上方中点，并连线，得到的即为v －t 图像，如图所示，y 轴相当于v 轴．(2)t ＝0.15 s 是BC 时间段的中间时刻，要求t ＝0.15 s 时的瞬时速度，只需要测b 纸带的长度s b ，然后用v ＝s b t 即可求得t ＝0.15 s 时的速度．(3)a 、e 段各自中间时刻的速度分别为v a ＝s a t ，v e ＝s e t ，根据a ＝Δv Δt得a ＝2 m/s 2.13．如图甲是某同学做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时获得的一条纸带．(1)打点计时器电源频率为50 Hz.A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 是纸带上7个连续的点，F 点由于不清晰而未画出. 试根据图中提供的数据，推算出对应F 点的速度v F ＝0.70 m/s(计算结果保留两位有效数字)．(2)图乙是该同学根据纸带上的数据，作出的v －t 图象．根据图象，t ＝0时的速度v 0＝0.20 m/s ，加速度a ＝5.0 m/s 2(计算结果保留两位有效数字)．解析：(1)v F ＝x EG 2T，其中T ＝0.02 s ，代入可解得v F ＝0.70 m/s. (2)v －t 图象与纵轴的交点为t ＝0时的速度 v 0＝0.20 m/s ，加速度a ＝Δv Δt ＝0.70－0.2010×10－2m/s 2＝5.0 m/s 2.。

速度变化快慢的描述-加速度1、关于加速度概念的理解,下列说法中正确的是( )A.加速度就是物体增加的速度B.加速度是用来描述物体速度变化大小的物理量C.加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量D.加速度大的物体速度一定大,加速度小的物体速度一定小2、如图所示,汽车向右沿直线运动,开始的速度是1v ,经过一小段时间之后,速度变为2v ,v ∆表示速度的变化量.由图中所示信息可知( )A.汽车在做加速直线运动B.汽车的加速度方向与1v 的方向相同C.汽车的加速度方向与1v 的方向相反D.汽车的加速度方向与v ∆的方向相反3、如图所示是汽车的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化.开始时指针指示在图甲所示的位置，经过7 s 后指针指示在图乙所示的位置.若汽车做变速直线运动，那么它的平均加速度的大小约为( )A. 7.1 2m/sB.5.7 2m/sC. 1.6 2m/sD.2.6 2m/s4、2019年中国北京世界园艺博览会开幕式及预演期间,在指定地点燃放了绝美的焰火,如图所示.有关焰火腾空的过程,以下说法正确的是( )A.焰火的速度越大,加速度也一定越大B.焰火的速度变化越快,加速度一定越大C.焰火的速度变化量越大,加速度一定越大D.焰火在某时刻速度为零,其加速度一定为零5、有下列几种情景，请你根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法( )①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶④太空的空间站在绕地球匀速转动A.因火箭还没运动，所以加速度一定为0B.轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D.因为空间站匀速转动，加速度为06、台球以10m/s的速度沿与框边垂直的方向撞击后以8m/s的速度反向弹回．若球与框边的接触时间为0.1s，则台球在与边框碰撞的过程中，它的平均加速度大小和方向为（）A.20m/s2，沿球弹回的方向 B.20m/s2，沿球撞击的方向C.180m/s2，沿球弹回的方向D.180m/s2，沿球撞击的方向7、下列关于速度、速度变化量、加速度，说法正确的是( )A.速度很大的物体，其加速度可以很小，也可以为0B.物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大C.某时刻物体速度为0，其加速度不可能很大D.加速度方向一定与速度变化量的方向相同，但不一定与速度方向相同8、一质点沿某直线运动,某时刻的速度大小为2m/s,2s后的速度大小变为4m/s,则下列判断正确的是( )A.该质点的速度变化量的大小一定为2m/sB.该质点的速度变化量的大小可能大于2m/sC.该质点的加速度大小一定为1m/s2D.该质点的加速度大小可能大于1m/s29、运动学中曾有人认为引入“加速度的变化率”没有必要,然而现在有人指出:加速度的变化率能引起人的心理效应,车辆平稳加速(即加速度基本不变)时,人感到舒服,否则人感到不舒服.一物体的加速度随时间变化的a t-图象如图所示,关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是( )m/sA.从运动学角度定义,加速度的变化率的单位应是3B.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动C.若加速度与速度同方向,则如图所示的a t-图象表示物体的速度在减小t=时速度为5m/s,则2s D.如图所示的a t-图象中,若加速度与速度同方向,已知物体在0末物体的速度为8m/s10、按照规定,汽车(其长度不计)应慢速通过隧道.某汽车在过隧道前将速度从25m/s减小到10m/s,然后匀速通过200m长的隧道,整个过程总共用了23s时间.求汽车减速时的加速度.1答案及解析：答案：C解析：加速度是物体单位时间内速度的变化量,选项A错误;加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量,选项B错误,C正确;加速度大的物体速度不一定大,加速度小的物体速度也不一定小,选项D错误.2答案及解析：解析：根据题图可知,汽车的速度变小,汽车做减速直线运动,选项A 错误;汽车的加速度方向与v ∆的方向相同,与12v v 、的方问都相反,选项B 、D 错误,选项C 正确.3答案及解析：答案：C解析：速度的变化量40km/h=11m/s v ∆=,加速度2211m/s 1.6m/s 7v a t ∆==≈∆.4答案及解析：答案：B解析：速度大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故A 错误.加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,故B 正确;根据v a t∆=∆知,速度变化量大,加速度不一定大,故C 错误.速度为零,速度的变化率不一定为零,即加速度不一定为零,故D 错误.5答案及解析：答案：B解析：火箭点火启动时，初速度1v 为0,但是下一时刻速度2v 不为0,因为v a t∆=∆,所以加速度不为0,故A 错误.轿车紧急刹车，说明速度变化很快，所以加速度很大，故B 正确.髙速行驶的磁悬浮列车,速度很大，但可能做匀速直线运动，所以加速度也可能为0,故C 错误.空间站 匀速转动，其实是匀速率转动，速度的大小不变，但方向时刻改变，所以加速度不为0,故D 错误.6答案及解析：答案：C 解析：规定初速度的方向为正方向，则2810180m/s 0.1v a t ∆--===-∆，负号表示加速度的方向与初速度的方向相反，与球弹回的方向相同．故C 正确，A 、B 、D 错误．7答案及解析：解析：速度很大的物体，加速度可能为0,比如做匀速直线运动的物体，故A 正确.根据加速度定义式知，速度变化量大，加速度不一定大，故B 错误.某时刻物体的速度为0,速率变化可能很快，加速度很大，比如赛车启动时，故C 错误.加速度方向与速度变化量方向相同，与速度的方向无关，故D 正确.8答案及解析：答案：BD解析：本题中只确定了初、末速度的大小,而没确定初、末速度的方向,考虑到速度和加速度均是矢量,所以求解时应先规定正方向,分两种情况考虑。

习题课1匀变速直线运动规律的应用[学习目标] 1.掌握匀变速直线运动的两个基本公式.2.掌握三个平均速度公式及其适用条件，会应用平均速度公式求解相关问题.3.会推导Δx＝aT2，并会用它解决相关问题．1.02．位移公式：x＝v0t＋12at2.3．应用时注意的问题(1)基本公式中的v0、v、a、x都是矢量，在直线运动中，若规定了正方向，它们都可用带正、负号的代数值表示，把矢量运算转化为代数运算．通常情况下取初速度方向为正方向，凡是与初速度同向的物理量都取正值，凡是与初速度反向的物理量取负值．(2)两个基本公式含有五个物理量，可“知三求二”．(3)逆向思维法的应用：末速度为0的匀减速直线运动，可以倒过来看成是初速度为0的匀加速直线运动．(4)解决运动学问题的基本思路：审题→画过程草图→判断运动性质→选取正方向(或选取坐标轴)→选用公式列方程→求解方程，必要时对结果进行讨论．【例1】在一段限速为50 km/h的平直道路上，一辆汽车遇到紧急情况刹车，刹车后车轮在路面上滑行并留下9.0 m长的笔直的刹车痕．从监控录像中得知该车从刹车到停止的时间为1.5 s．请你根据上述数据计算该车刹车前的速度，并判断该车有没有超速行驶．思路点拨：①若涉及速度、时间问题，应用v＝v0＋at列式分析．②若涉及位移、时间问题，应用x＝v0t＋12at2列式分析．[解析]已知汽车刹车的位移为x＝9 m，刹车后运动时间t＝1.5 s，刹车后的末速度为v＝0由于汽车刹车后做匀减速直线运动，根据速度时间关系有：v＝v0＋at根据匀减速直线运动位移—时间关系有：x＝v0t＋12at2联立解得汽车刹车时的速度v0＝12 m/s＝43.2 km/h因为43.2 km/h<50 km/h，所以该汽车没有超速行驶．[答案]12 m/s没有超速1．(多选)一个物体以v0＝8 m/s的初速度沿光滑斜面向上滑，加速度的大小为2 m/s2，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动．则()A．第1 s末的速度大小为6 m/sB．第3 s末的速度为零C．2 s内的位移大小是12 mD．5 s内的位移大小是15 mACD[由t＝v－v0a，物体冲上最高点的时间是4 s，又根据v＝v0＋at，物体1 s末的速度为6 m/s，A对、B错．根据x＝v0t＋12at2，物体2 s内的位移是12 m,4s内的位移是16 m，第5 s内的位移是沿斜面向下的1 m，所以5 s内的位移是15 m，C、D对．]1.v＝xt适用于所有运动．2.v＝v0＋v2适用于匀变速直线运动．3.v＝v t2，即一段时间内的平均速度，等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，适用于匀变速直线运动．【例2】一质点做匀变速直线运动，初速度v0＝2 m/s,4 s内位移为20 m，求：(1)质点4 s内的平均速度；(2)质点第4 s末的速度；(3)质点第2 s末的速度．[解析](1)利用平均速度公式：4 s内的平均速度v＝xt＝204m/s＝5 m/s.(2)因为v＝v0＋v2，代入数据解得，第4 s末的速度v4＝8 m/s.(3)第2 s末为这段时间的中间时刻，故v2＝v＝5 m/s.[答案](1)5 m/s(2)8 m/s(3)5 m/s2．某战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，达到起飞速度v所需时间为t，则起飞前的运动距离为()A．v t B．v t 2C．2v t D．不能确定B[因为战机在起飞前做匀加速直线运动，则x＝v t＝0＋v2t＝v2t.B正确．]1.Δx ＝x2－x1＝aT2.2．应用(1)判断物体是否做匀变速直线运动如果Δx＝x2－x1＝x3－x2＝…＝x n－x n－1＝aT2成立，则a为一恒量，说明物体做匀变速直线运动．(2)求加速度利用Δx＝aT2，可求得a＝Δx T2.【例3】从斜面上某一位置每隔0.1 s释放一个相同的小球，释放后小球做匀加速直线运动，在连续释放几个后，对在斜面上滚动的小球拍下如图所示的照片，测得x AB＝15 cm，x BC＝20 cm.试问：(1)小球的加速度是多少？(2)拍摄时小球B的速度是多少？(3)拍摄时x CD是多少？思路点拨：①可认为A、B、C、D各点是一个小球在不同时刻的位置．②x AB和x BC为相邻两相等时间内的位移．[解析](1)由推论Δx＝aT2可知，小球的加速度为a＝ΔxT2＝x BC－x ABT2＝20×10－2－15×10－20.12m/s2＝5 m/s2.(2)由题意知B点对应AC段的中间时刻，可知B点的速度等于AC段上的平均速度，即v B＝v AC＝x AC 2T＝20×10－2＋15×10－22×0.1m/s＝1.75 m/s.(3)由于连续相等时间内的位移差恒定，所以x CD－x BC＝x BC－x AB所以x CD＝2x BC－x AB＝2×20×10－2 m－15×10－2 m＝0.25 m.[答案](1)5 m/s2(2)1.75 m/s(3)0.25 m3．如图所示是每秒拍摄10次的小球沿斜面匀加速滚下的频闪照片，照片中直尺的最小分度值为cm，开始两次小球的照片A、B不清晰，此后C、D、E、F 位置如图所示．试由此确定小球运动的加速度大小．[解析]由题意可知，D是C、E中间时刻的照片，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知v D ＝x E －x C 2T ＝(47.0－17.0)×10－20.2 m/s ＝1.50 m/s同理可求E 处的瞬时速度v E ＝x F －x D 2T ＝(67.0－30.0)×10－20.2 m/s ＝1.85 m/s则a ＝Δv Δt ＝v E －v D T ＝1.85－1.500.1 m/s 2＝3.5 m/s 2.[答案] 3.5 m/s 21．一颗子弹以大小为v 的速度射进一墙壁但未穿出，射入深度为x ，如果子弹在墙内穿行时做匀变速直线运动，则子弹在墙内运动的时间为( )A.xv B ．2x v C.2x vD ．x 2vB [由v ＝v 2和x ＝v t 得t ＝2xv ，B 选项正确．]2．一个向正东方向做匀变速直线运动的物体，在第3 s 内发生的位移为8 m ，在第5 s 内发生的位移为5 m ，则关于物体运动加速度的描述正确的是( )A ．大小为3 m/s 2，方向为正东方向B ．大小为3 m/s 2，方向为正西方向C ．大小为1.5 m/s 2，方向为正东方向D ．大小为1.5 m/s 2，方向为正西方向D [设第3 s 内、第5 s 内的位移分别为x 3、x 5，则x 5－x 3＝2aT 2，解得a ＝－1.5 m/s 2，a 的方向为正西方向，D 正确．]3．一物体从斜面顶端由静止开始匀加速滚下，到达斜面中点用时1 s ，速度为2 m/s ，则下列说法正确的是( )A ．斜面长度为1 mB ．斜面长度为2 mC ．物体在斜面上运动的总时间为2 sD ．到达斜面底端时的速度为4 m/sB[物体从斜面顶端到斜面中点过程的平均速度v＝v中2＝1 m/s，L2＝v t1＝1 m，L＝2 m，由12a×(1 s)2＝1 m，得a＝2 m/s2，故A错，B对；设到达中点时用时为t1，到达底端时用时为t2，则t1∶t2＝1∶2得：t2＝ 2 s，故C错；由v＝at知，v底＝2 2 m/s，故D错．]4．(多选)物体做匀加速直线运动，在时间T内通过位移x1到达A点，接着在时间T内又通过位移x2到达B点，则物体()A．在A点的速度大小为x1＋x2 2TB．在B点的速度大小为3x2－x1 2TC．运动的加速度为2x1 T2D．运动的加速度为x1＋x2 T2AB[匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则v A＝v＝x1＋x22T，A正确．设物体的加速度为a，则x2－x1＝aT2，所以a＝x2－x1T2，C、D均错误．物体在B点的速度大小为v B＝v A＋aT，代入数据得v B＝3x2－x12T，B正确．]。

用“分组法”求纸带的加速度打点计时器是中学物理实验中的重要计时仪器.与打点计时器相关的分组实验和创新实验比较多，如研究匀变速直线运动、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律等等，随着新课标理念的逐步推广，高考中涉及到打点计时器和以打点计时器为原型的创新题也越来越多，对学生的联想能力和知识迁移能力的要求也越来越高.打点计时器中关于纸带问题的分析一直是高考中的一个热点，也是很多同学容易失分的一个知识点.如07年广东高考关于纸带分析的实验题竟是全卷得分率最低的一道题之一（平均得分仅2.41分）.纸带处理常常出错，关键还是同学们对如何求速度、加速度存在一定的问题，特别是如何求加速度，最容易出错.（一）邻差法、逐差法、分组法求纸带加速度的比较我们知道，纸带计算加速度，主要是利用2aT s =∆进行求解，如图1所示纸带：（1）邻差法：设计数点的时间间隔为T ，若直接利用2aT s =∆进行求解，则 2121T s s a -=，2232T s s a -=，……2565Ts s a -= 可得纸带加速度的平均值216256223212521555Ts s T s s T s s T s s a a a a -=-++-+-=+++= 这种方法叫邻差法，显然，这种用邻差法求加速度的方法只用了s 1、s 6两个数据，而s 2、s 3、s 4、s 5在计算过程中均被消去了，所以丢失了多个数据，并失去了正负偶然误差相互抵消的作用，算出的a 值误差较大，这种方法不可取.（2）逐差法：对上面的纸带通过观察有 2122334143)()()(T a s s s s s s s s '=-+-+-=- 可写成 21143T a s s '=- 同理 22253T a s s '=- ； 23363T a s s '=- 故 214'13T s s a -=，225'23T s s a -=，236'33T s s a -=，图1从而 2321654236225214'3'2'19)()(33333T s s s s s s T s s T s s T s s a a a a ++-++=-+-+-=++= 这种计算加速度的方法叫做逐差法.逐差法将s 1、s 2、……s 6各实验数据都利用了，没有丢失数据，使正负偶然误差尽可能抵消，算出的a 值误差较小.因此教材要求我们要采用逐差法求纸带的加速度.(3)分组法：如图2所示，我们可以把整条纸带划分为时间间隔相等的前后相邻的两大段 s Ⅰ和s Ⅱ，即把纸带一分为二．将公式2aT s =∆推广运用到整条打点纸带，直接求出加速度.即 23216542)3()()()3(T s s s s s s T s s a ⅠⅡ++-++=-= 将纸带上的数据分为两组，按照上面的公式求加速度的方法称为分组法.对比逐差法和分组法，我们不难看出，教材采用逐差法求加速度有明显的不足:（1）逐差法原理复杂，难度大；(2) 逐差法步骤曲折，计算复杂，在处理已知各计数点到初始点之间距离的纸带时更加突出，不方便；(3) 逐差法着眼点是局部，偏重于数学方法，物理意义不明显．分组法是把整条纸带划分为时间间隔T 相等的前后相邻的两大段s Ⅰ和s Ⅱ,将公式2aT s =∆推广运用到整条打点纸带,物理意义明显.（二）应用举例例1．（07年天津）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50 Hz 的交流电源上，实验时得到一条纸带（如图3所示）.他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A ，第六个点下标明B ，第十一个点下标明C ，第十六个点下标明D ，第二十一个点下标明E . 测量时发现B 点已模糊不清，于是他测得AC 长为14.56 cm ，CD 长为11.15 cm ，DE 长为13.73 cm ，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/s 2，AB 的距离应为 cm.（保留三位有效数字）解析：依题意，相邻计数点之间的时间间隔T ＝0.1s ，要求纸带的加速度，我们直接采用分组法，即A B C D E F Ds Ⅰ S Ⅱ 图2 图3图11 [])/(58.2)1.02(1056.14)73.1315.11()2(2222s m T s s a AC CD =⨯⨯-+=-=-；其余两空的答案为速度v C ＝0.986m/s,距离s AB = 5.99m.例2．（07年广东）如图4(a)所示，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连.开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz. 图4（b ）中a 、b 、c 是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示.(1)根据所提供的纸带和数据，计算打c 段纸带时小车的加速度大小为 m/s 2（计算结果保留两位有效数字）。