专项:纸带实验求加速度和速度(含解释和答案)
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利用纸带求加速度习题.doc 问题:小明在一个平直的直道上以匀加速度运动,纸带长度为L,纸带上标有均匀间隔的刻度线。
小明在观察到纸带上相邻两个刻度线之间的时间间隔为t,求小明的加速度a。
解答:首先,我们需要知道匀加速运动的公式:v = u + at,其中v是速度,u是初速度,a是加速度,t是时间。
纸带上相邻两个刻度线之间的时间间隔t可以表示为:t = Δt/n,其中Δt 是小明通过n个刻度线所用的时间。
假设小明通过纸带上的第一个和第二个刻度线之间的时间为Δt1,通过第二个和第三个刻度线之间的时间为Δt2,以此类推。
根据题目的描述,我们可以得到以下等式:Δt1 = Δt2 = Δt3 = . = Δtn = Δt由于纸带上相邻两个刻度线之间的距离是固定的,我们可以根据纸带上相邻两个刻度线之间的距离L来表示小明的速度。
根据匀加速运动的公式,我们可以得到小明通过纸带上的第一个和第二个刻度线之间的速度v1:v1 = u + aΔt1通过纸带上的第二个和第三个刻度线之间的速度v2:v2 = u + aΔt2以此类推,通过纸带上的第n-1个和第n个刻度线之间的速度vn-1:vn-1 = u + aΔtn-1根据题目的描述,我们可以得到以下等式:v1 = v2 = v3 = . = vn-1 = vn = L/Δt由于速度等于距离除以时间,我们可以将纸带上相邻两个刻度线之间的速度表示为:v = L/Δt将上述等式代入前面的速度公式中,我们可以得到:u + aΔt = L/Δt通过整理等式,我们可以得到:a = (L/Δt - u)/Δt因此,小明的加速度a可以通过纸带上相邻两个刻度线之间的距离L和通过n 个刻度线所用的时间Δt来计算。
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。
纸带问题——求速度和加速度【基础版】利用打点计时器打出的点,我们可以获取的信息有: 1.时间t ——通过数点可以数出点和点间的时间;2.位移x ——通过刻度尺可以测量出点和点间的距离,进而量出两点间位移的大小;3.判断物体运动性质——通过点迹的疏密程度,可以大概判断物体做加速直线运动(点迹越来越疏)、减速直线运动(点迹越来越密)或者匀速直线运动(疏密程度一样)。
例如:其中,匀变速直线运动的判断可以利用位移差公式,即若满足)1(--=∆n n x x x 为定值,就可以得出结论:物体做匀变速直线运动。
4.平均速度——利用公式txv ∆∆=,可求出物体在一段时间(Δt )内的平均速度 例如:T x x t x v AB AB AB 12-==; Tx x t x v CE CE CE 235-== 5.(重点)某点的瞬时速度——利用推论txv v t ∆∆==26. (重点)加速度—— ①利用公式tva ∆∆=(少用) ②v-t 图求斜率a=k=tan θ ③利用推论22)1(Tx a aT x x x n n ∆=⇒=-=∆-(多用)【例题】1.利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度,下图给出该实验中从0点开始每5个点取一个计数点S1=1.4cm ,S2=1.9cm ,S3=2.38cm ,S4=2.88cm ,S5=3.39cm ,S6=3.87cm ,求(1)判断小车做什么运动?(2)如果小车做匀加速直线运动,计算计时器打出1、2、3、4、5时小车的速度是多少? (3)计算小车的加速度是多大?2.某同学用如图1所示的装置测量重力加速度g ,打下如图2所示的纸带.如果在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每隔4个点取一个计数点,相邻计数点之间的距离记为x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6.图1 图2(1)实验时纸带的 端应和重物相连接.(选填“A”或“B”)(2)该同学用两种方法处理数据(T 为相邻两计数点间的时间间隔): 方法A :由2121T x x g -=,2232T x x g -=,…,2565T x x g -= 取平均值g =9.767 m/s 2; 方法B :由21413T x x g -=,22523T x x g -=,23633T x x g -= 取平均值g =9.873 m/s 2.从数据处理方法看,在x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6中,对实验结果起作用的数据,方法A 中有 ;方法B 中有 .因此,选择方法 (填“A”或“B”)更合理.【小结】①逐差法可以看成位移差公式的变形;②如何处理误差更小——尽量多用提供的数据;③如果提供的数据,时间间隔是偶数段——刚好分成两个大段;如果提供的数据,时间间隔是奇数段——通常忽略第一小段,剩余刚好分成两个大段。
1.(2013·广东高考)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图所示,其中斜面倾角θ可调,打点计时器的工作频率为50 Hz,纸带上计数点的间距如图所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。
(1)部分实验步骤如下:A.测量完毕,关闭电源,取出纸带B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是:________(用字母填写)。
(2)图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T=________s。
(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=________。
(4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a =________。
解析:本题考查研究匀变速直线运动实验的实验步骤及实验数据处理,意在考查考生对实验要点的掌握及实验数据的处理能力。
(1)正确的实验步骤:DCBA 。
(2)相邻两个计数点间的时间间隔T =5×150s =0.1 s 。
(3)根据匀变速直线运动一段位移内的中间时刻的瞬时速度等于平均速度,得到计数点5对应的瞬时速度大小v 5=s 4+s 52T。
(4)用逐差法求得小车的加速度a =(s 4+s 5+s 6)-(s 1+s 2+s 3)9T 2。
答案:(1)DCBA (2)0.1 (3)s 4+s 52T(4)(s 4+s 5+s 6)-(s 1+s 2+s 3)9T 22.(2014·咸阳模拟)在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有________。
(填选项代号)A.电压合适的50 Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表(3)如图实-1-7所示为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出,按时间顺序取0,1,2,3,4,5,6共7个计数点,测出1,2,3,4,5,6点到0点的距离,如图所示(单位:cm)。
高考常见实验题——纸带分析(用逐差法求加速度)探究物体运动时,纸带问题是很重要的。
对于实验过程我们暂不做分析,本文只对纸带上的信息进行分析。
纸带上点的意义①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置.②通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况.③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔.纸带的选取从三条纸带上选择一条比较理想的纸带,舍掉开头一些比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点来确定计数点.为计算方便和减小误差,通常用连续打五个点的时间作为时间间隔,即T=0.1s.采集数据的方法如图所示,不直接测量两个计数点间的距离,而是要先量出各个计数点到计时零点的距离x1、x2、x3、x4…然后再计算出相邻的两个计数点的距离.△x1=x1,△x2=x2-x1,△x3=x3-x2,△x4=x4-x3,△x5=x5-x4根据纸带分析物体的运动情况并计算速度(1)根据纸带分析物体的运动情况并计算平均速度①在纸带上相邻两点的时间间隔均为0.02s(电源频率为50Hz),所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度小.②根据v=△x/△t,求出任意两点间的平均速度,这里△x可以用直尺测量出两点间的距离,△x为两点间的时间间隔数与0.02s的乘积.这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度.(2)粗略计算瞬时速度根据推论:当物体做匀加速直线运动时,某段时间的中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度。
即:v(中间时刻)=v(平均)=△x/△t某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示,如图所示,F点的瞬时速度等于(DG)的平均速度或E点的瞬时速度等于(DF)的平均速度.【说明】在粗略计算E点的瞬时速度时,可利用公式v=△x/△t来求解,但需注意的是,如果取离E点越接近的两点来求平均速度,这个平均速度越接近E点的瞬时速度,但是距离过小会使测量误差增大,应根据实际情况选取这两个点.各计数点的瞬时速度用平均速度来代替,即:( △t 为相邻两个计数点之间的时间间隔)整理数据,判断物体运动规律将各计数点对应的时刻及瞬时速度填入下表中:①由实验数据得出v-t图象有了以上原始实验数据,作出v-t图象,具体的运动规律便能直接显现。
高一物理实验题专题 (1)1.某同学在“测匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器(频率为50Hz,即每0.02s打一个点)记录了被小车拖动的纸带的运动情况如图所示。
在纸带上选出A、B、C、D、E、F、G 共7个计数点.每两个计数点间还有4个点未画出。
用刻度尺测得S1=7.05cm、S2=7.67cm、S3=8.29cm、S4=8.91cm、S5=9.53cm、S6=10.16cm(1)根据测量出的数据,可以计算出B、C、D、E、F各点的瞬时速度,并记录到提前设计好的表格中,如下图。
请你计算出打F点时的瞬时速度并填入下表(保留两位小数)计数点B C D E F速度m/s0.740.800.860.92(2)以打A点时的时刻记为0时刻,图中已标出B、C、D、E计数点对应的坐标点,,请你在该图中标出与计数点F对应的坐标点,并画出v−t图线(3)观察实验得出的v−t图像可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是_______。
v−t图像斜率的物理意义是_________ ;大小为______,打计数点A点时的瞬时速度大小为__________m/ s。
2.某同学在一次实验中,用打点计时器(频率为50Hz,即每0.02s打一个点)记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。
相邻计数点间还有4个点未画出。
其中x1=7.05cm、x2=7.67cm、x3=8.29cm、x4=8.91cm、x5=9.53cm、x6=10.15cm。
(1)从A点到G点小车运动的平均速度为______m/s,F点的瞬时速度为______m/s。
(保留两位有效数字)(2)假设小车做匀加速直线运动,则小车的加速度a=______。
3.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,交流电频率为50Hz,如图给出了从0点开始、每五个点取一个计数点的纸带,其中A、B、C、D、E、F、G都为计数点。
物理纸带加速度实验报告实验目的:通过利用物理纸带来测量物体的加速度。
实验原理:在实验中,我们使用物理纸带的原理来测量物体的加速度。
物理纸带是一个带有标尺的纸带,标尺上刻有一系列的刻度。
在实验中,我们把物理纸带与被测物体相连,并让物体在平直的水平面上运动。
当物体运动时,物理纸带将会和物体一起移动,并在纸带上留下刻度的痕迹。
通过测量纸带上两个刻度之间的距离以及运动的时间,我们可以计算出物体的加速度。
实验步骤:1. 准备物理纸带,并在纸带上标出刻度。
刻度的间距应该足够小,以便能够准确测量两个刻度之间的距离。
2. 将物理纸带绑在物体上,确保纸带与物体的连接牢固。
3. 在平直的水平面上放置物体,并确保物理纸带可以顺利滑动。
4. 记录物体的初始位置和时间,并开始推动物体。
5. 当物体运动到一定距离(例如1米)时,立即停止物体的运动,并记录运动停止时的位置和时间。
6. 通过测量纸带上刻度之间的距离以及运动的时间,计算出物体的加速度。
实验结果:在实验中,我们测量了物体在运动过程中纸带上两个刻度之间的距离以及运动的时间,并使用以下公式计算物体的加速度:加速度= (2 * 距离) / (时间^2)根据实际测量的数据,我们可以得出物体的加速度。
实验讨论:1. 实验中可能存在的误差来源有很多,例如纸带的精度、测量时间的误差等。
为了提高实验的准确性,我们可以多次重复实验,并求取平均值。
2. 在实验中,我们假设物体在平直的水平面上运动,并忽略了摩擦等外力的影响。
实际情况下,这些外力可能对物体的运动产生一定的影响。
3. 通过实验我们发现,物体的加速度与运动的距离和时间的平方成正比。
这与牛顿第二定律的公式F = ma 相吻合,其中力F与加速度a成正比。
4. 物理纸带的原理也可以用于其他加速度的实验,例如自由落体实验等。
实验结论:通过物理纸带的使用,我们可以准确测量出物体的加速度。
实验结果表明,物体的加速度与运动的距离和时间的平方成正比。
专题:纸带问题求加速度与速度分析纸带问题的核心公式◆21aT s s s n n =-=∆- 求加速度a◆V t/ 2 =V =s t =TS S N N 21++ 求某点瞬时速度v 1.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实-1-10所示.他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,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1.打C 点时小车的瞬时速度大小为________ m/s ,2.小车运动的加速度大小为________ m/s2,3.AB 的距离应为________ cm.2.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间。
计时器所用电源的频率为50Hz ,图为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点,用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示(单位:cm )。
由纸带数据计算可得1,计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4=________m /s ,2,小车的加速度大小a =________m /s2。
3.研究小车的匀变速运动,记录纸带如图所示,图中两计数点间有四个点未画出。
已知打点计时器所用电源的频率为50Hz ,则小车运动的加速度a = m/s2,打P 点时小车运动的速度v = m/s 。
4、研究匀变速直线运动的实验中,如图示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔T=0.1S ,AB 、AC 的位移大小分别为S1=1.30cm ,S2=3.10cm ,利用AB和AC段求加速度的公式为a=______________,加速度大小为______________ m/s2.5、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实-1-10所示.他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,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1,打C点时小车的瞬时速度大小为________ m/s,2,小车运动的加速度大小为________ m/s2,3,AB的距离应为________ cm.1、0.986m/s 2.58m/s2 6.787m2、0.405m/s 0.76 (6.8/9)3、0.8m/s20.25m/s4、(AC-2AB)/T20.5m/S2。
专项:纸带实验求加速度和速度纸带问题核心公式21aT s s s n n =-=∆- 求加速度a2123456)3()()(T s s s s s s a ++-++=求加速度aV t/ 2 =V =s t =TS S N N 21++ 求某点瞬时速度v 1.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实-1-10所示.他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,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 (1)打C 点时小车的瞬时速度大小为________ m/s , (2)小车运动的加速度大小为________ m/s 2, (3)AB 的距离应为________ cm. 解释:T=0。
1s(1)V c =AE/4T=0。
986m/s 2(2)a=(CE-AC )/(2T)2=2。
58m/s 2(3)S BC -S AB =aT 2S AB =5.99cm答案:(1)0.986m/s 2(2)2.58m/s 2(3)5。
99cm2. 研究匀变速直线运动的实验中,如图示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔T=0.1S ,AB 、AC 的位移大小分别为S 1=1.30cm,S 2=3。
10cm , 利用AB 和AC 段求加速度的公式为a=______________,加速度大小为______________ m/s 2. 解释:a=(S BC —S AB )/T 2=(AC —O BCDEA ••••••132cm14图2AB )/T 2答案:(AC —2AB )/T 20。
求纸带的加速度及速度一、公式:S 1-S 2=△X=aT 2注意;△X 指的是两段位移的差值,T 代表每段时间,以为每段时间只能是相等的。
同理可得,S m -S n =(m-n )aT 2 二、某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:。
证明:由v t =v 0+at 可知,经后的瞬时速度为:1、某同学用如图10所示的装置测量重力加速度g ,打下如图11所示的纸带.如果在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每隔4个点取一个计数点,相邻计数点之间的距离记为x1、x2、x3、x4、x5、x6。
图10图11(1)实验时纸带的 端应和重物相连接。
(选填“A”或“B”)(2)该同学用两种方法处理数据(T 为相邻两计数点间的时间间隔):方法A:由g1=错误!,g2=错误!,…,g5=错误!取平均值g =9.767 m/s2;方法B:由g1=x4-x13T2,g2=错误!,g3=错误! 取平均值g =9。
873 m/s2。
从数据处理方法看,在x1、x2、x3、x4、x5、x6中,对实验结果起作用的数据,方法A 中有 ;方法B 中有 。
因此,选择方法 (填“A”或“B”)更合理。
2、在“研究匀变速直线运动的规律”实验中,小车拖纸带运动,打点计时器在纸带上打出一系列点, 从中确定五个记数点,每相邻两个记数点间的时间间隔是0。
1s,用米尺测量出的数据如图12所示. 则小车在C点的速度V C = m/s,小车在D点的速度V d = m/s,小车运动的加速度a =______________m/s2.3、在做“研究匀变速直线运动"的实验中,取下一段如图所示的纸带研究其运动情况.设O 点为计数的起始点,在四个连续的计数点中,相邻两计数点间的时间间隔为0。
1 s,若物体做理想的匀加速直线运动,则计数点A与起始点O之间的距离x1为 cm,打计数点O时物体的瞬时速度为 m/s,物体的加速度为 m/s2(结果均保留三位有效数字)。
实验专题一研究匀变速直线运动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 =x n+x n+12T。
(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a 1=x4-x13T,a2=x5-x23T,a3=x6-x33T,再算出a1、a2、a3的平均值a=a1+a2+a33=(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)9T,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。
两个重要推论的应用1.某同学在做实验时,得到如图所示的一条纸带(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 的低压交流电源.如果用s 1、s 2、s 3、s 4、s 5、s 6来表示各相邻两个计数点间的距离,相邻两个计数点间的时间间隔为T ,根据这些已知数据计算:该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=_____ ____,其大小为a=_ ___m/s 2;与纸带上D 点相对应的瞬时速度v=___ ____m/s .(计算结果均保留3位有效数字)答案: 21234539)()(T s s s s s s a ++-++=, 1.93; 1.182.(6分)在“探究匀变速直线运动”实验中,记录小车运动的纸带如图11所示.某同学在纸带上共选择7个计数点A 、B 、C 、D 、E 、F 、G ,相邻两个计数点之间还有4个点没有画出.他量得各点到A 点的距离如图所示.则:①实验中所使用的交流电源的频率为 Hz ;②打B 点时小车的速度v B = m/s ,BE 间的平均速度= m/s.③根据纸带算出小车的加速度为 m/s 2答案:①50 ②0.25 0.40 1 .03.某同学在某次实验中,得到一条清晰纸带,如图所示,纸带上两相邻计数点间还有4 个点未标出,已知使用交变电流的频率为f=50Hz,则相邻两个计数点间的时间间隔为T = s ,其中s 1 = 7.05cm 、s 2 = 7.68cm 、s 3 = 8.33cm 、s 4 = 8.95cm 、s 5 = 9.61cm 、s 6 = 10.26cm ,则打A 点时纸带的瞬时速度的大小是_________m/s ,计算小车运动的加速度的表达式为a = ,小车加速度的大小是_________m/s 2.(计算结果保留两位有效数字).如果当时电网中交变电流的频率是f=51 Hz ,做实验时该同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比 (选填:偏大、偏小或不变).答案: 0.10 0.860.64 偏小 4.某同学用如图所示的装置测定重力加速度。
利用纸带求解加速的公式?在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题,上课觉着什幺都懂了,可等到做题目时又无从下手。
以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。
过早的对物理没了兴趣,伤害了到高中的学习信心。
收集整理下面的这几个问题,是一些同学们的学习疑问,小编做一个统一的回复,有同样问题的同学,可以仔细看一下。
问题和答复如下:【问:利用纸带求解加速度的公式?】答:打点计时器打出来的纸带,可以求解物体运动的加速度。
公式为△s=a*t*t;其中△s指的是相邻的两个时间段内的位移差。
比如,△s=s5-s4;s5是第五段时间内的位移,s4是第四段时间内的位移。
如果时间为单位时间,上述的s4是第四秒的位移,而不是前四秒的位移。
【问:牛顿第二定律能用于多物体分析吗?】答:多个物体间没有相对运动,可以看做一个整体,牛顿第二定律是成立的,f=ma,f是合外力(不包括物体之间的内力),m是所有物体的质量,a是整体的加速度。
如果有相对的运动,就不能当成一个整体分析,显然加速度不同,牛顿第二定律也就不成立了。
【问:处于基态的氢原子怎样才能跃迁?】答:基态氢原子核外电子在向外跃迁的过程中需要吸收能量,吸收能量的常见方式有两种,一种是吸收外来的光子(其能量全部被吸收);另一种就是靠其它电子来撞击,外界的电子的能量完全(或部分)迁移到基态的氢原子中。
【问:分子之间存在什幺样的作用力?】答:分子间同时存在着引力和斥力的作用,引力和斥力都随分子间距离增大而减小,但斥力的变化比引力的变化快,分子之间的力是这两种力的共同作用表现。
正因为存在着引力和斥力,分子才具有势能。
【问:如何把考点彻底掌握?】答:高中物理知识都比较抽象,吃透一个考点除了明白其概念外,还要辅助进行练习。
一个典型的考点,可以命出各种。
通过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 。
专项:纸带实验求加速度和速度纸带问题核心公式21aT s s s n n =-=∆- 求加速度a2123456)3()()(T s s s s s s a ++-++=求加速度aV t/ 2 =V =s t =TS S N N 21++ 求某点瞬时速度v 1.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实-1-10所示.他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点,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 (1)打C 点时小车的瞬时速度大小为________ m/s , (2)小车运动的加速度大小为________ m/s 2, (3)AB 的距离应为________ cm. 解释:T=0.1s(1)V c =AE/4T=0.986m/s 2(2)a=(CE-AC )/(2T )2=2.58m/s 2 (3)S BC -S AB =aT 2 S AB =5.99cm答案:(1)0.986m/s 2(2)2.58m/s 2(3)5.99cm2. 研究匀变速直线运动的实验中,如图示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A 、B 、C 、D 、E 、F 、G为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔T=0.1S ,AB 、AC 的位移大小分别为S 1=1.30cm ,S 2=3.10cm , 利用AB 和AC 段求加速度的公式为a=______________,加速度大小为______________ m/s 2.O BCDEA ••••••132cm14图解释:a=(S BC -S AB )/T 2=(AC-2AB )/T 2答案:(AC-2AB )/T 2 0.5m/s 23. 研究小车的匀变速运动,记录纸带如图所示,图中两计数点间有四个点未画出。
专题 利用纸带算速度和加速度1.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,如图2-1-8是某次实验的纸带,舍去前面比较密的点,从0点开始,每5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x1=3 cm 、x2=7.5 cm 、x3=13.5 cm ,则物体通过1计数点的速度v1=________ m/s ,通过2计数点的速度v2=________ m/s ,运动的加速度为________ m/s2.答案 0.1 0.375 0.525 1.52.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0.02 s 的计时器记录小车做匀变速直线运动的纸带如图2-1-9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.由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离d1、d2、d3.(1)读出距离:d1=1.20 cm ,d2=____________ cm ,d3=________ cm ;(2)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度大小v2=______ m/s ;(结果保留两位有效数字);(3)小车的加速度大小a =________ m/s2.(结果保留两位有效数字)答案 (1)5.40 12.00 (2)0.21 (3)0.603.实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A 中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1 s(1)根据纸带可判定小车做________运动.(2)根据纸带计算各点瞬时速度:D v =_________m/s C v ,=_________m/s B v ,=________m/s.在如图所示坐标中作出小车的vt 图线,并根据图线求出a=_________.解(1)根据纸带提供的数据可知BC AB CD BC DE CD x x x x x x -=-=-≈12.60 cm在误差范围内相等,故判断小车做匀加速运动.(2)根据12v v =可知2(105602760)1002D v -.-.⨯.= m/s=3.90 m/s 2(6030750)1002C v -.-.⨯.= m/s=2.64 m/s 227601002B v -.⨯.= m/s=1.38 m/s根据图线斜率知a=12.60 m/2s . 4.在做《研究匀变速直线运动》的实验时,所用电源频率为50Hz ,取下一段纸带研究,如图所示。
专项:纸带实验求加速度和速度之邯郸勺丸创作 创作时间:贰零贰壹年柒月贰叁拾日
纸带问题核心公式
21aT s s s n n =-=∆- 求加速度a
2123456)
3()()(T s s s s s s a ++-++= 求加速度a V t/ 2 =V =s
t =T S S N
N 21++ 求某点瞬时速度v
1.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实-1-10所示.他在纸带上便于丈量的地方选取第一个计数点,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 .丈量时发现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
(1)打C 点时小车的瞬时速度大小为________ m/s ,
(2)小车运动的加速度大小为________ m/s 2
,
(3)AB 的距离应为________ cm.
(1)V c 2
(2)a=(CE-AC )/(2T )
22
(3)S BC -S AB =aT 2 S AB
22
2.研究匀变速直线运动的实验中,如图示为一次记录小车运动情
况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔T=0.1S,AB、AC的位移大小分别为S1=1.30cm,S2=3.10cm,
利用AB和AC段求加速度的公式为a=______________,加速度大小为______________ m/s2.
解释:a=(S BC-S AB)/T2=(AC-2AB)/T2
答案:(AC-2AB)/T2 2
3.研究小车的匀变速运动,记录纸带如图所示,图中两计数点间
有四个点未画出。
已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,则小车运动的加速度a = m/s2,
打P点时小车运动的速度v = m/s。
S2-S1=aT2 S3-S2=aT2 S4-S3=aT2 S5-S4=aT2
得S5-S1=aT2所以a=0.8 m/s2
V p=(S1+S2
答案:0.8 m/s2
4.图14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
图
14
点,加速度大小用a暗示。
①OD间的距离为________cm。
②图15是根据实验数据绘出的s-t2图线(s为各计数点至同一起点的距离),斜率暗示________,
其大小为________m/s2(保存三位有效数字)。
解释:S=1/2at2 m/s2
m/s2。