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高中物理实验课件精华之一打点计时器

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物理必修一打点计时器PPT课件

物理必修一打点计时器PPT课件
一`两种打点计时器
• 电磁打点计时器
电火花计时器
第1页/共20页
一`两种打点计时器
• 1、电磁打点计时器 • （1）原理
•
（2）构造 • （直流3？）工作电压：6V以
下 交流？
第2页/共20页
一 ` 两 种 打 点 •计2时、器电 火 花 计 时 器 • （1）构造：
• （2）原理：
尖端放电
•
脉冲电流经放电针、
即关电源
第5页/共20页
实例
• ［例探1究］一同学在使用打点计时器时，纸带上点不是D圆点而是一 些短线，这可能的原因是（ ）
• A．接在直流电源上
B．电源电压不稳
• C．电源频率不稳
D．打点针压得过紧
• 解析：
• A．接在直流电源上不会打点。A错。
• B．打点与电压是否稳定无关，点痕重轻 与电 B错。
墨粉纸盘到纸盘轴，产
生火花放电
• （3）工作电压：220V
第3页/共20页
• 3.试分析电磁打点计时器和电火花计时器的不同点和相同点。
不同点:工作电压﹑打点方式和误差大小 相同点：50Hz交流电﹑每隔打一个点 ﹑打完点立即关闭电源
第4页/共20页
二` 练习使用打点计时器
• 1、操作步骤 • （1）固定计时器 • （2）穿纸带 • （有助于更好 的研究过程
第18页/共20页
频闪照相
• 时间特点：_____
•
位移特点：_____
• 可以怎样研究运动？
第19页/共20页
感谢您的观看！
第20页/共20页
压有关。
• C．频率不同打的点仍为圆点。故C错。
• D．打点针压得过紧。针和纸接触时间长，打出 一些短线。D 正确。

高中物理 1.4.实验用打点计时器测速度(共33张PPT)

高中物理 1.4.实验用打点计时器测速度(共33张PPT)
3、操作：按一下A按钮，秒表开始计时；
第七步：将数据填入表格中：
分针转动一周，用时30分钟，每分钟针分成2等份，每等份30秒。
(1)实验装置：把打点计时器固定在远离滑轮的长木板的一端，将纸带固定在小车的尾部，在小车的前端用细线跨过定滑轮与钩码相连
。
在曝光时间内，如果被拍物体在运动的位移较大时，拍摄的照片就会模糊。
位移 0 0.0040 0.0085 0.0135 0.0194 0.0270 0.0380 0.0520 0.0670 0.0845 m
速度 m/s
0.21 0.24 0.27 0.34 0.47 0.63 0.73 0.81
三、雷达、超声波测速问题：
测速原理：
①测速仪每隔相同的时间发射一个脉冲，脉冲遇到运 动的物体，原路返回，被测速仪接收。在测速仪的荧 光屏会显示出发射脉冲与接收到的脉冲(发射脉冲的 幅度大于接收脉冲的幅度)，如图所示。 ②根据荧光屏上的时间坐标轴，可确 定脉冲来回的时间，根据脉冲传播的 速度可求出被测物体反射脉冲时与测 速仪间的距离。
0 t1 t2 t3
t
思考： 1、匀速直线运动的速度图像有什么特点？ 2、如何根据图像求物体的位移？
3、作图的步骤：①建系，②选取单位长度 ，③描点 。 ④作图：必须用平滑的曲线将各点连接起来。
平滑曲线
折线
强调：
(1)选取单位长度时，尽可能充分利用坐标纸，使画出 的图线尽可能长。
(2)物体的速度是逐渐变化的，必须用平滑的曲线把各 点连接起来。
第六步：计算出第一个计数点到每个点计数点所用的 时间；并用毫米刻度尺测出每个点计数点到第一个计 数点间的距离。 第七步：将数据填入表格中：
计数点 0 1 2 3 4

打点计时器 -完整版PPT课件

打点计时器 -完整版PPT课件

打点计时器都是一种_计__时___仪器。 它们使用__交_流____电源，当电源频 率是50Hz时，它每隔_______打一 次点
三、实验器材
电磁打点计时器（或电火花计时器）、 复写纸、导线、刻度尺、 纸带、
低压交流电源 （或220V交流电源）
四、实验步骤
打点计时器的使用步骤:
(1)了解打点计时器结构，然后把它固定在桌子上
第一章 运动的描述
4、实验：用打点计时器测速度
一、实验目的 二、实验原理 三、实验器材 四、实验步骤 五、数据处理 六、注意事项
一、实验目的
1.了解打点计时器的结构、 原理及 2.学使会用用方打点法计时器测平均速度、
瞬时速度
二、实验原理
（一）打点计时器种类：
电磁打点计时器
使用频率50Hz的交流电时，打一个 点，
时器的位置 4、计时器一定要接在交流电源上，不能接
在直流电源 。 5、打完纸带后立即关闭电源
六、数据处理 → 研究纸带
（1）研究纸带判断物体运动情况
A
匀速直线运动
B
打点疏密
与速度的
C
关系？
加速运动
D
减速运动
思考题： 重锤加速运动时，打出的一条纸带， 请判断哪一端与重物相连？
左端与重物相连
六、数据处理
(2) 把纸带装好 （复写纸在上，纸带在下）
(3) 启动电源，用手水平地拉动纸带。纸带上就 打出一行小点，随即立即关闭电源。
（先通电源，再拉动纸带）
(4) 取下纸带，对纸带进行分析
五、注意事项：
1、复写纸（墨粉纸盘）在上，纸带在下。
2、应先接通电源,1s-2s后,再牵拉纸带 3、释放物体前，应使物体停在靠近打点计

新版人教版高一物理必修1 1.4实验用打点计时器测速度(共27张PPT)学习PPT

新版人教版高一物理必修1 1.4实验用打点计时器测速度(共27张PPT)学习PPT

A.先释放纸带，后接通电源 B.先接通电源，后释放纸带
C.释放纸带的同时接通电源 D.先接通电源或先释放纸带都可以
解析 开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后释放纸带，如果
先放开纸带，再接通打点计时器的电源，会导致物体运动较快，不利于
数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差；同时先打点再释放纸带，
解析 C点瞬时速度近似等于BD段的平均 图4
速度，故vC＝1.861 m/s. 答案 1.861 m/s
总结提升
解析答案
针对训练2 除打点计时器外，人们还用频闪照相法来记录物体运动的时
间和位移.如图5所示是采用每秒闪光10次的相机拍摄的小球沿斜面滚下
的频闪照片，照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间就是0.1 s，这样 (针3)对打训点练计2时器除不打能点连计续时工器作外太，长人时们间还，用打频点闪之照后相应法立来即记关录闭物电体源运.动的时间和位移.
答案
2.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
米刻度尺测量如图3所示，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，B点的瞬时速度更接近于 m/s.
图3
解析答案
返回
一、打点计时器的应用原理及操作
典例精析
例1 使用打点计时器时应注意( ) 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压在纸带的上面 B.使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带 C.使用打点计时器拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行 D.打点计时器只能连续工作较短时间，打点之后要立即关闭电源
瞬时速度呢？
针对训练2 除打点计时器外，人们还用频闪照相法来记录物体运动的时间和位移.

高一必修一物理实验--打点计时器PPT课件

高一必修一物理实验--打点计时器PPT课件
课时4 实验：用打点计时器测速度
课前导航
1.电磁打点计时器 图4－1所示是电磁打点计时器的构造图，图中标出了几 个主要部件的代号及名称．
图4－1 .
当给电磁打点计时器通电后，线圈产生磁场，放在线圈 中的振片被磁化，由于线圈通的是交变电流，电流方向不断 变化，振片就会因反复地受到向上、向下的吸引而不停地振 动起来．当交变电流的频率是50 Hz时，电磁打点计时器的 振针每0.02 s打下一个点．
观察图知，随着时间的延续，位移在不断地增大，但相 同时间内发生的位移越来越小，说明物体运动得越来越慢．
.
基础梳理
.
4．用v－t图象描述纸带的运动 以速度v为纵轴，时间t为横轴，建立直角坐标系．用各 点迹上对应的时间和瞬时速度描点，用一条平滑的曲线将这 些点连接起来，即可用v－t图象分析速度随时间的变化规 律．
.
1.电源电压要符合要求，电磁打点计时器应使用6V以下的 交流电源；电火花计时器使用220V交流电源。
.
附加探究题(10分) 9．图示是一打点计时器所打的纸带，将直尺靠在纸带 边，零刻度线与纸带上打的第一个点对齐．由0到1、2、 3、…点的距离分别用d1、d2、d3…表示，初时刻0到1、2、 3…点的时间分别用t1、t2、t3…表示，测量出d1、d2、d3…的 值并填入表中,假设打点计时器所用交流电的频率为50 Hz， 在这五个时间段内位移和时间有什么对应关系？
.
知识精析
一、计时器的使用 1．电磁打点计时器的使用 (1)用限位孔限定纸带，复写纸压在纸带的上面．通电， 振片带动振针打点．若纸带运动，其上就会留下一行小点． (2)如由物体带动纸带运动，物体的位移就对应为纸带上 相应点间的距离，运动时间可由该距离上点痕的数目计算． 2．电火花计时器的使用 (1)使用时，墨粉纸盘套在纸盘轴上，把纸带穿过限位 孔．当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲 电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在 运动的纸带上就打出一行点迹． (2)这种计时器工作时，纸带运动时受到的阻力比较小， 实验误差也比较小．

《实验：打点计时器》课件ppt

《实验：打点计时器》课件ppt

例.电磁打点计时器是一种使用______（填“高”或 “低”）压交流电源的计时仪器；若电源的频率为50 Ｈz，实验者在处理实验数据时，将每隔4个计时点取 一个计数点，则每两个计数点间的时间间隔应为 ______ｓ；如果在测定匀变速直线运动的加速度时， 实验者如不知道工作电压的频率变为小于50Ｈz，这 样计算出的加速度值与真实值相比是______（填“偏 大”、“偏小”或“不变”）。
1、 电火花计时器的结构
墨粉纸盘
纸带
3、 使用说明：
电火花打点计时器是一种使用____电源的计时仪器．工 220V ．当电源的频率是 50Hz 时，它每隔 作电压为 _____ 0.02 ______s打一次点．
交流
＜交流与讨论＞
1．两种打点计时器相比，有什么异同？
相同点：打点周期都是0.02s； 都使用交流电源； 都记录了物体运动的时间和位移；
例．利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度，如 图给出了该次实验中从0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都为记数点．测得：s1＝1．40 cm， s2＝1．90 cm，s3＝2．38 cm，s4＝2．88 cm，s5＝ 3．39cm，s6＝3．87 cm。 1)在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为： v1＝ cm／s，v2＝ cm／s，v3＝ cm／s，v 4 ＝ cm／s，v5＝ cm／s。作出v-t图象，并由图象 求出小车的加速度a＝ cm／s2。 (2) 利用逐差法求出a＝ cm／s2
打点计时器的作用
．
• 纸带上的点
• 直接记录了与纸带相连的物体运动的 • 时间（）及位移（） • 间接计算速度 V=△x / △t 和加速度 （）
＜课堂训练＞

人教版高中物理必修1课件：(提高1)实验：用打点计时器测速度(共24张PPT)(优质版)


习题讲解
1、打点计时器所用的电源是50Hz的交流电，其相邻的时间间隔是T，若纸带上共打出 N个点，纸带上记录的时间为t，则下列各式正确的是( )C
A．T＝0.1s t＝NT B．T＝0.05s t＝(N－1)T C．T＝0.02s t＝(N－1)T D．T＝0.05s t＝NT
习题讲解
2、根据打点计时器打出的纸带( )BC A．能准确地求出某点的瞬时速度 B．只能粗略地求出某点的瞬时速度 C．能准确地求出某段时间内的平均速度 D．可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度
点
的
瞬
时
速
度
分
别
为
：
vA
＝
x1＋x2 2T
、
vB
＝
x2＋x3 2T
、
vC
＝
x32＋Tx4、vD＝x42＋Tx5….
知识讲解
实验操作要点 某学生在用打点计时器做研究小车运动规律的实验时，其开始时的装配图如下图所示， 其中有错误与不妥之处，请把它找出来．
知识讲解
实验步骤 下列实验过程中正确使用打点计时器的步骤顺序是____________． A．启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一行小点． B．关掉电源． C．取下纸带，从能够看清的某个点开始，往后数若干个点．如果数出n个点，这些点 划分出的间隔数是(n－1)个，由此计算出纸带从第1个点到第n个点的运动时间． D．把纸带装好． E．了解打点计时器的结构，然后把它固定在桌子上． F．用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离．
电火花放电使墨粉在纸带上成点
阻力来源
纸带与限位孔、限位盘的摩擦；振针与纸带打点接触时的 纸带与限位孔、限位盘的摩擦 摩擦
电火花计时器比电磁打点计时器更精确

高中物理精品课件：打点计时器

③接通电源，将小车自C点释放，小车在细线拉动下运动．记录 细线拉力F的大小以及小车经过 A、B时的速率vA、vB；
④由运动学公式计算出小车的加速
度a，并将测得的拉力和加速度
填入实验数据表格中； ⑤改变所挂钩码的数量，重复③、
④的操作．
打点计时器的拓展
传感器
(1)……作出a－F实验图线(图中已画出的为理论图线)．
(4)根据 xt-t图线判断,在打0计数点时,
小车的速度v0=
m/s;它在斜面
上运动的加速度a= m/s2.
打点计时器的拓展
相似模型
打点计时器的拓展
光电门
用气垫导轨装置验证机械能守恒定律,先非常仔细地把导轨调成水 平,然后如图所示用垫块把导轨一端垫高H.滑块m上面装l=3 cm 的挡光框, 使它由轨道上端任一处滑下,测出它通过光电门G1和 G2时的速度v1和v2,就可以算出它由G1到G2这段过程中动能的 增 ΔE加p的量E大k 小12,m便(v2可2 ;再验v12算)证出机重械力能势是能否的守减恒少. 量ΔEp=mgh,比较ΔEk与
(2)实验图线与理论图线存在偏差的主要原因是_________．
(3)下列不必要的实验要求是____．(请填写选项前对应的字母)
A．要保持小车(含拉力传感器)的质量M不变
B．要保证小车(含拉力传感器)的质量M远大于所挂钩码的质量
m
C．两速度传感器间的距离要适当大些
D．次数要保F/持N 细线a/(m方·s－向2) 与木板平面平行
(1)滑块的速度v1、v2如何求出?滑块通过G1时的高度h如何求 出? (2)若测得图中L=1 m,x=0.5 m,
H=20 cm,m=500 g,滑块通过 G1和G2的时间分别为5.0× 10-2s和2.0×10-2 s,当地重 力加速度g=9.80 m/s2,试判 断机械能是否守恒.

粤教版高中物理必修一打点计时器_课件


问题：是否可以测出任意一点的瞬时速度呢？
D
F
D
F
结论：
D
F
当时间极短时， 那一小段的平均速度可近似认为就是E点的瞬时速度。
△ x0Βιβλιοθήκη △ x1△ x2△ x3
0
1
2
3
我们利用这种方法，可近似求出纸带上
任意一点的瞬时速度大小.
△ x0
△ x1
△ x2
△ x3
0
1
2 纸带在不同时刻的瞬时速度
3
区间
△x △t
摆钟
秒表
手表
• 电磁打点计时器
电火花计时器
认识电磁打点计时器
打点的时间间隔、工作电压如何？ 工作电压6V以下低压交流电源.电源的频率 为50HZ时,打点的时间间隔为0.02s.
电磁打点计时器
• 通电以前，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，接通电 源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片 就振动起来，带动其上的振针上下振动。 • 这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸， 在纸带上留下一行点。 • 打点后应立即关闭电源
开关
墨粉纸盘 正负脉 冲输出 插座 限位孔
认识电火花计时器
打点的时间间隔、工作电压如何？ 工作电压220v交流电源.电源的频率为50HZ 时,打点的时间间隔为0.02s.
电火花计时器
• 使用时，墨粉纸套在纸盘轴上，把纸带穿 过限位孔。当接通电源时，按下脉冲输出 开关，计时器发出的脉冲电流经放电针， 墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是， 运动的纸片上就打出一行点迹。 • 它利用火花放电，在纸带上打出点迹。在 纸上打点的是，电火花和墨粉。 • 打点后应立即关闭电源
纸带的处理

高中物理 第一章 运动的描述 4 实验 用打点计时器测速课件高一必修1物理课件


小，表示质点做
运动.质减点速在t＝0时刻的速度为0.在5 s末的速度大小为15
m/s.12/10/2021
第十五页，共三十七页。
题型演练(yǎn liàn)
12/10/2021
第十六页，共三十七页。
一、打点计时器的应用(yìngyòng)原理及操作
例1 使用打点计时器测量瞬时速度时应注意
A.电火花计时器使用的电源是220 V的交流电源，电磁打点计时器使用的
解析 每两个计数点间还有 n＝ΔΔTt －1＝00..012ss－1＝4 个点没有标出.
12/10/2021
第二十二页，共三十七页。
解析(jiě 答案
(3) 试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.1 s测一次速度(sùdù)，计算出打 下B、C、D三个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表.
为了减小摩擦，拉动纸带的方向应当与限位孔平行，故C错误；
打点12/计10/20时21 器不能长时间连续工作，故D正确.
第十七页，共三十七页。
解析 答案
例2 当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹，下列关于纸带上 点迹的说法中不正确的是 A.点迹记录了物体运动的时间
B.点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
12/10/2021
第十二页，共三十七页。
3.注意 (1)为了减小实验误差，A、B、C、D……不一定(yīdìng)是连续计时点，比如可以每 隔四个点选一个点(称为计数点)，此时两个计数点间的时间间隔T＝ s. 0.1 (2)计算计数点的瞬时速度时，Δx、Δt应取此计数点前、后两个计数点之
间的位移和时间，即v＝____x_n_＋_2_Tx_n.＋1
0.400 0.479 0.560
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Δ S=aT2
A1 B 2 C 3
D
S1= S2 - aT2 S3= S2 + aT2
S1 S2=5m
S3
∴ S1+ S2+ S3 =3 S2=15m
又解：匀变速运动的物体在一段时间内的平均速度
等于时间中点的瞬时速度
VAD=SAD/3=V1.5= VBC=5 m/s ∴SAD= 5 × 3=15m 以上结果对返回的匀减速运动也适用。
度
• （7）在纸带上找出连续的6个点，分别标上记号 A、B、C、D、E、F。用刻度尺测出两个相邻点 间的距离s1、s2、s3、s4、s5（如图所示）把数 据填入表2中。根据这些数据，运用你学过的知
识，判断纸带的运动是匀速运动还是变速运动， 并把判断的结果和理由写清楚。
如果用电磁打点计时器，则实验 步骤的前三步相应的应当是：
打点计时器
实验步骤
• （1）把电火花计时器固定在桌子上，检查墨粉纸盘是否已经正确 的套在纸盘轴上，检查两条白纸带是否已经正确的穿好，墨粉纸 盘是否已经夹在两条白纸带之间。
• （2）把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上。 • （3）按下脉冲输出开关，用手水平的拉动两条纸带，纸带上就打
下一列小点。 • （4）取下纸带，从能看得清的某个点开始，数一数纸带上共有多
逐差法的实质是将纸带分为两大 段: 设T′为大段的时间，则
a
S后 S前 T 2
n点的瞬时速度
Vn Sn Sn1 2T
例：在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,
小车带动的纸带上记录的一些点如图,在每相邻
的两点中间都有四个点未画出.按时间顺序取0、
1、2、3、4、5六个点,用米尺量出1、2、3、4、
少个点。如果共有n个点，点子的间隔数就为n-1个，用t=0.02(n1)s计算出纸带的运动时间t. • （5）用刻度尺测量一下，打下这些点，纸带通过的距离s有多长。
（6）利用公式计算出纸带在这段时间内的 平均速度。把测量和计算的结果填入表1中。
点子数n 点子间隔 运动时 位移s/m 平均速
数（n-1） 间t/s
04年上海14
14．（5分）用打点计时器研究物体的自由落体运动，
得到如图一段纸带，测得AB=7.65cm， BC=9.17cm.
已知交流电频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度
为
m/s. 2.10
如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小， 可能的原因是 下落过程中有存在阻力等 .
A
B
C
S2 = 16.08-8.78=7.30
S3 = 21.87-16.08=5.79 S4 = 26.16-21.87=4.29
取前面四段分析：
a = [（ S 3 + S 4 ） - （ S1 + S2 ）] ／（2 T）2
= （10.08 - 16.08 ） ×10 -2 ／（2 ×0.1）2
= -1.50 m/s2
• （1）把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸 带穿过两个限位孔，压在复写纸的下面；
• （2）把电磁打点计时器的两个接线柱用导线 分别与6V的低压交流电源的接线柱相连接；
• （3）打开电源开关，用手水平的拉动纸带， 纸带上就打上一列小点。
• 然后，重复上面步骤（4）至（7），完成实验。
打点计时器的构造
v3=（d4 – d2 ）／2T = (26.16 – 16.08) ／0.2 = 10.08cm／ 0.2s = 0.504 m/s
江苏03年高考12 打点计时器在纸带上打出的一些 点，试根据给出的数据，求物体运动的加速度。
7.72
7.21
6.71 6.25 5.76 5.29 4.81 4.31
接4-6V交流电 打点计时器是测量时间的仪器。接在50HZ在交 流电源上时，相临两点的时间间隔为0.02s，要注意 自然点和计数点的区别。
思考：
实验四：研究匀变速直线运动
实验步骤
打点计时器的纸带分析（逐差法）
· S1· S2 · S3 · S4 ·
· S5
·
S6
0 Δ S11 = S24 - S1 =33a1 T2 4 a1 = （S54 - S1 ） / 3 T62
5点到0点的距离分别是8.78 16.08 21.87
26.16 28.94(单位:厘米),由此可得小车的加
速度的大小为
米/秒2, 方向
为
。打下第3点时的速度大小
为
米/秒。
0
8.78
8.78
16.08 21.87 26.16 28.94 (单位:厘米)
7.30 5.79 4.29 2.78
解： S1 =8.78cm
Δ S2 = S 5 – S2 = 3a2 T2
a2 = （S 5 – S2 ） / 3 T2
Δ S3 = S6 – S3 = 3a3 T2
a3 = （S6 – S3 ） / 3 T2
a =（ a1 + a2 +a3 ） ／ 3 = [（ S 4 + S 5 + S6 ） - （ S1 + S2 + S3 ）] ／（3 T）2
单位：cm
解: 由给出的数据可知，物体在连续相等的时间T内
的位移分别是：
s1 =7.72 cm s2 =7.21 cm s3 =6.71 cm s4 =6.25 cm s5 =5.76 cm s6 =5.29 cm s7 =4.81 cm s8 =4.31 cm
以a 表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有
s
1 4
[(s5
s1)
(s6
s2Hale Waihona Puke )(s7s3
)
(s8
s4
)]
4aT
2
又知T=0.04s
解得 a = - 3.0m/s2
例、一个作匀变速运动的物体，第二秒内的位移是
5m，则前3秒内的位移可能是 （ C ）
A.大于5m B.小于5m C. 等于5m D.无法确定
解：画出运动的示意图如图示：
由匀变速运动的规律