实验1研究匀变速直线运动
实验一 研究匀变速直线运动
一、实验目的
1．练习正确使用打点计时器，学会利用打上点的纸带研究物体的运动．
2．掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(Δx ＝aT 2)．
3．测定匀变速直线运动的加速度．
二、实验原理
1．打点计时器
(1)作用：计时仪器，每隔0.02 s 打一次点．
(2)工作条件?????
电磁打点计时器：4 V ～6 V 交流电源电火花计时器：220 V 交流电源 (3)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距离，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．
2．利用纸带判断物体运动状态的方法
(1)沿直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为v 1、v 2、v 3、v 4、…，若v 2－v 1＝v 3－v 2＝v 4－v 3＝…，则说明物体在相等时间内速度的增量相等，由此说明物体
在做匀变速直线运动，即a ＝Δv Δt ＝Δv 1Δt ＝Δv 2Δt
＝…. (2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x 1，x 2，x 3，x 4…，若Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝x 4－x 3＝…，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx ＝aT 2.
3．速度、加速度的求解方法
(1)“逐差法”求加速度：如图1所示的纸带，相邻两点的时间间隔为T ，且满足x 6－x 5＝x 5－x 4＝x 4－x 3＝x 3－x 2＝x 2－x 1，即
a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3＝x 6－x 33T 2，然后取平均值，即a ＝a 1＋a 2＋a 33
，这样可使所给数据全部得到利用，以提高准确性．
图1
(2)“平均速度法”求速度：得到如图2所示的纸带，相邻两点的时间间隔为T ，n 点的瞬时速度为v n .
即v n ＝(x n ＋x n ＋1)2T .
图2
(3)“图象法”求加速度，即由“平均速度法”求出多个点的速度，画出v －t 图象，直线的斜率即加速度．
图4
图5
三、实验器材
电火花计时器(或电磁打点计时器)，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、复写纸片．
四、实验步骤
1．仪器安装
(1)把附有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．实验装置见图3所示，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行．
图3
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 ．正确使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
(3)利用某一段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点的瞬时速度．
(4)增减所挂钩码数，再重复实验两次．
3．数据处理及实验结论
(1)由实验数据得出v －t 图象
①根据表格中的v 、t 数据，在平面直角坐标系中仔细描点，如图4
所示可以看到，对于每次实验，描出的几个点都大致落在一条直线上． ②作一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的点，应均匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验的v －t 图象，它是
一条倾斜的直线．
(2)由实验得出的v －t 图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的
规律，有两条途径进行分析 ①分析图象的特点得出：小车运动的v －t 图象是一条倾斜的直线如图5所示，当时间增加相同的值Δt 时，速度也会增加相同的值Δv ，由此得出结论：小车的速度随时间均匀变化．
②通过函数关系进一步得出：既然小车的v－t图象是一条倾斜的直线，那么v随t变
化的函数关系式为v＝kt＋b，显然v与t成“线性关系”，小车的速度随时间均匀变化．五、注意事项
1．交流电源的电压及频率要符合要求．
2．实验前要检查打点计时器打点的稳定性和清晰程度，必要时要调节振针的高度和更换复写纸．
3．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．
4．先接通电源，打点计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源．5．要区别打点计时器打出的计时点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个计时点取一个计数点，即时间间隔为T＝0.02×5 s＝0.1 s.
6．小车另一端挂的钩码个数要适当，避免因速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小，使纸带上的点过于密集．
7．选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰．适当舍弃开头密集部分，适当选取计数点，弄清楚相邻计数点间所选的时间间隔T.
8．测x时不要分段测量，读数时要注意有效数字的要求，计算a时要注意用逐差法，以减小误差．
考点一完善实验步骤
例1在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下，其中错误的步骤有________．
A．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源
B．将打点计时器固定在平板上，并接好电源
C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上合适的钩码
D．取下纸带
E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做加速运动
F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
________________________________________________________________________ 将以上步骤完善并填写在横线上(遗漏的步骤可编上序号G、H……)；实验步骤的合理顺序为：________________.
考点二纸带数据的处理
例2(2010·广东理综·34(1))如图6是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．
图6
(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．
(2)ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、
图7
B 两点间距x ＝________；
C 点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)．
例3 某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关
系，设计实验装置如图7.长直平板一端放在水平桌面上，另一端架
在一物块上．在平板上标出A 、B 两点，B 点处放置一光电门，用
光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间．
实验步骤如下：
①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d ，用天平测量滑块的质量m ；
②用直尺测量A 、B 之间的距离s ，A 点到水平桌面的垂直距离h 1，B 点到水平桌面的垂直距离h 2；
③将滑块从A 点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t ；
④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值t ；
⑤利用所测数据求出摩擦力F f 和斜面倾角的余弦值cos α；
⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，作出F f －cos α关系曲线．
(1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g )；①斜面倾角的余弦cos α＝________________；
②滑块通过光电门时的速度v ＝________；
③滑块运动时的加速度a ＝______________；
④滑块运动时所受到的摩擦阻力F f ＝________.
(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图8所示，读得d ＝
________________.
图8
实验原理迁移创新
高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材，即所谓情境新
而知识旧．因此做实验题应注重迁移创新能力的培养，用
教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题．针对本题，
纸带的处理、游标卡尺的读数、匀变速直线运动规律以及
牛顿第二定律，都是教材中的重点知识，只要熟练掌握，
就不难解答本题．
图9 1. 如图9所示是做匀加速直线运动的小车带动打点计时器
在纸带上打出的点的一部分．图中每相邻两点之间还有
四个点没有画出，交流电的频率为50 Hz ，测得第二个、
第三个计数点与零点相距d 2＝6.0 cm ，d 3＝10.0 cm ，则 (1)第一个、第四个计数点与零点相距d 1＝________；d 4＝________；
(2)物体经过第一个、第二个计数点的瞬时速度v 1＝_____，v 2＝________；物体的加速度a ＝________.
2．(2010·重庆理综·22(1))某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源
频率f ＝50 Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点．因保存不当，纸带被污染．如图10所示，A 、B 、C 、D 是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：x A ＝16.6 mm 、x B ＝126.5 mm 、x D ＝624.5 mm.
图10
若无法再做实验，可由以上信息推知：
(1)相邻两计数点的时间间隔为________s ；
(2)打C 点时物体的速度大小为__________m/s(取2位有效数字)；
(3)物体的加速度大小为________(用x A 、x B 、x D 和f 表示)．
3．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图11所示，是一条记录小车运动情
况的纸带，图中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，交流电的频率为
50 Hz.
图11
(1)在打点计时器打B 、C 、D 点时，小车的速度分别为v B ＝________ m/s ；v C ＝________ m/s ；v D ＝________ m/s.
(2)在如图12所示的坐标系中画出小车的v －t 图象．
图12
(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是________，此速度的物理含义是__________________．
4．如图13所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静
止开始自由下落，利用此装置可以测量重力加速度．
图13
图14
(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架
台和带夹子的重物，此外还需____(填字母代号)中的器材．
A ．直流电源、天平及砝码
B ．直流电源、毫米刻度尺
C ．交流电源、天平及砝码
D ．交流电源、毫米刻度尺 (2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．为使图线的斜率等于重力加速度，除作v －t 图象外，还可作________图象，其纵轴表示的是__________，横轴表示的是________．
5．(2011·课标·23)利用图14所示的装置可测量滑块在斜面上运
动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙
固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动．当一
带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时 器可以显示出遮光片从光电门甲滑至乙所用的时间t .改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s ，记下
完成下列填空和作图：
(1)若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a 、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v t 、测量值s 和t 四个物理量之间所满足的关系式是______________；
(2)根据表中给出的数据，在图15给出的坐标纸上画出s t
－t 图线；
图15
(3)由所画出的s t
－t 图线，得出滑块加速度的大小为a ＝__________m/s 2(保留2位有效数字)．
6．某校研究性学习小组的同学用如图16甲所示的滴水法测量小车在斜面上运动时的加速
度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉固定；把滴水计时器固定在小车的末端，
在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2 s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准)；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；然后撤去浅盘并同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是x01＝1.40 cm，x12＝2.15 cm，x23＝2.91 cm，x34＝3.65 cm，x45＝4.41 cm，x56＝5.15 cm.试问：
图16
(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的________原理类似．
(2)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v4＝________m/s，小车的加速度a＝________m/s2.(结果均保留2位有效数字)
答案
课堂探究
例1 AD G ．换上新纸带重复实验三次 BEFCADG 例2 (1)0.02 s (2)0.70 cm 0.100 m/s
例3 (1)①1s s 2－(h 1－h 2)2 ②d t
③d 22s t 2 ④mg h 1－h 2s －m d 22s t 2
(2)3.62 cm 随堂训练
1．(1)2.67 cm 14.67 cm (2)30 cm/s 36.67 cm/s 66.67 cm/s 2
2．(1)0.1 (2)2.5
(3)(x D －3x B ＋2x A )f 2
75
3．见解析
4．(1)D (2)v 2
2
－h 速度平方的二分之一 重物下落的高度 5．(1)s ＝v t t －12at 2或s t ＝v t －12
at (2)见解析中图 (3)2.0
6．(1)打点计时器 (2)0.20 0.19
匀变速直线运动实验
一、实验目的 1．练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动． 2．掌握判断物体是否做匀变速运动的方法． 3．测定匀变速直线运动的加速度． 二、实验原理 1．打点计时器 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器．它每隔0.02s打一次点(交流电频率为50Hz)。电磁打点计时器的工作电压是4～6V，电火花打点计时器的工作电压是220V。 2．纸带上打的点的意义 纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置．研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体的运动情况． 3．分析纸带可判断物体运动的性质： ①若相等时间内的位移相等，则物体做匀速直线运动； ②若相等时间内的位移不相等，则物体做变速直线运动； ③若连续相等时间内的位移差为恒量，则物体做匀变速直线运动，并可由△x=aT2求出加速度(为了减小误差常用逐差法或v－t图象法求加速度)． 4．求加速度的方法： ①用逐差法求加速度 ②用v-t图象法 先根据匀变速直线运动某段时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度 ③“平均速度法”求加速度： 即利用已求出的瞬时速度值，按加速度的定义式求加速度值，为了充分利用所有实验数据，减小误差，同样采用逐差法进行数据处理． 三、实验器材 电火花打点计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片. 四、实验步骤 ⑴、把有滑轮的长木板平放在实验桌上并使滑轮伸出桌面。 ⑵、把打点计时器固定在木板上无滑轮的一端，如右图。
⑶、把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着适当的数量钩码。 点拨：吊适当数量的钩码是为小车的加速度适当大些，减小长度测量的相对误差，并能在纸带上长约50厘米的范围内取出7-8个计数点为宜。 ⑷、把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面。 ⑸、先使小车依靠在打点计时器处，接通电源后再释放小车让其运动。 ⑹、断开电源取下纸带。 ⑺、换上新纸带再做两次。 ⑻、在选出的一条纸带上测量每个 计数点与起始计数点的距离d1、d2、 d3……如右图。 五、误差分析 1．纸带的测量误差． 2．打点计时器计时误差． 六、注意事项 ⑴、计时器打出的点不清晰，可能是电压偏低或振针位置不合适。 ⑵、打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如果打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸的高度，使之增大一些。 ⑶、计时器打点时，应先接通电源，待打点稳定后，再拉动纸带。 ⑷、拉动纸带前，应使拉动端停靠在靠近打点计时器的位置。 ⑸、小车的加速度应适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出7～8个计数点为宜。 【重点精析】 一、对实验操作步骤及注意事项的理解和掌握 要熟练实验的操作过程，特别注意减少实验误差的操作技巧。 【例1】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上。 A、把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 B、把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路 C、换上新的纸带，再重做两次 D、把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 E、使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动 F、把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码 G、断开电源，取出纸带 【练习1】在“研究匀变速直线运动”的实验中，下列方法中有助于减少实验误差的是() A、选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位 B、使小车运动的加速度尽量小些 C、舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计
高一物理匀变速直线运动基础练习题
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高一物理匀变速直线运动基础练习题 巩固练习 一、选择题： 1、关于速度与加速度的关系，下列说法中正确的是（） A、加速度的方向和速度的方向一致 B、加速度保持不变，每经过相等的时间，速度的变化量相等 C、加速度保持不变，每经过相等的位移，速度的变化量相等 D、物体的速度的改变量越大，加速度越大 2、一物体以初速度v做匀减速直线运动冲上一光滑斜面，到达顶端后又返回到原处，所用时间为t，回到原处时的速度和初速度大小相等方向相反，则这个物体在时间t内的加速度大小是（） A、v/t B、0 C、2v/t D、无法确定 3、一个物体作匀变速直线运动，下面说法
正确的是（） A、物体的末速度与时间成正比 B、物体速度的变化与时间成正比 C、物体的速度变化率是一个恒量 D、如果加速度方向与物体的初速度方向相同，物体作匀加速运动，如果加速度方向与初速度方向相反，物体作匀减速运动。 4、对于一个做单方向匀减速直线运动的物体，下列说法中正确的是（） A、速度越来越小，位移越来越小 B、加速度越来越小，位移越来越大 C、速度越来越小，位移越来越大 D、加速度越来越小，位移越来越小 5、(2015 广东七校三联）甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移一时间（x-t)图象如下图所示，由图象可以看出在0?4 s内（）
x /m t /0 1 2 3 4 甲 乙 A. 甲、乙两物体始终同向运动 B. 4s 时甲、乙两物体间的距离最大 C. 甲的平均速度等于乙的平均速度 D. 甲、乙两物体之间的最大距离为4 m 6、质点从静止开始做匀加速直线运动，第1秒内的位移是1米，关于质点的运动情况，下列说法正确的是（ ） A 、第2秒内的平均速度是3m/s B 、质点加速度是2 1m /s C 、1秒末的即时速度是1m/s D 、第5秒内位移大小为9m
高一物理匀变速直线运动的实验探究检测试题
实验:研究匀变速直线运动 1．在研究某物体的运动规律时，打点计时器打下如图1－4－8所示的一条纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，相邻两计数点间还有四个打点未画出．由纸带上的数据可知，打E点时物体的速度v＝________，物体运动的加速度a＝________(结果保留两位有效数字)． 图1－4－8 2．某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50 Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再选依次相邻的6 个点作为测量点，分别标以A、B、C、D、E和F，如图1－4－9所示． 图1－4－9图1－4－10 (1)如果测得C、D两点相距2.70 cm，D、E两点相距2.90 cm，则在打D点时小车的速 度是________ m/s. (2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v－t坐标系中描点(如图1－4 －10所示)，由此可求得小车的加速度a＝________ m/s2. 3．某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源 频率f＝50 Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图1－4－11所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：x A＝16.6 mm，x B＝126.5 mm，x D＝624.5 mm. 图1－4－11 若无法再做实验，可由以上信息推知： (1)相邻两计数点的时间间隔为________ s； (2)打C点时物体的速度大小为________ m/s(取2位有效数字)； (3)物体的加速度大小为________(用x A、x B、x D和f表示)． 4．一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图1－4－12 所示．由于底片保管不当，其中位置4处被污损．若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1 s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为________ m/s2.位置4对应的速度为________ m/s，能求出4的具体位置吗？________.求解方法是：_____________ (不要求计算，但要说明过程)． 图1－4－12 5．某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的
高一物理匀加速直线运动规律习题
高一物理匀加速直线运动规律习题 1、做匀变速直线运动的物体，第3s内的位移是20m，第9s 内的位移是50m，求加速度______ 2、一汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速运动t后改做匀减速3t，到乙地刚好停止，则在匀加速运动，匀减速运动的过程中（） A、平均速度大小之比为3:1 B、加速度大小之比为3:1 C、加速度大小之比为1:3 D、平均速度大小之比为1: 33、物体沿一直线运动，在t时间通过的位移为s ,在中间位置的速度为v1，在中间时刻的速度为v2，则V1和V2的关系是（）双选 A、当物体做匀加速直线运动的时候，V1>V2 B、当物体做匀减速直线运动的时候，V1>V2 C、当物体做匀加速直线运动的时候，V1 B、5/4t C、3/2t D、2t 5、已知长为L的光滑斜面，物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，当物体的速度达到斜面底端速度的1/3时，它沿斜面下滑的距离是： A、L/2 B、L/3 C、L/4 D、L/ 56、小球由静止开始沿斜面下滑，受的阻力恒定，3 s后进入一个水平面，再经过6 s停下，所受阻力恒定，斜面与平面交接处的能量损失不计，则小球在斜面上和水平面上位移的大小之比是 A、1∶1 B、1∶2 C、1∶3 D、2∶ 17、一物体沿长为1的光滑斜面，从静止开始由斜面的顶端下滑道斜面底端的过程中，当物体的速度达到末速度的一半时，它沿斜面下滑的长度为（） 匀变速直线运动实验题专项 1、打点计时器： 是一种测量时间的工具。如果运动物体带动的纸带通过打点计时器，在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间，纸带上的点也相应的表示出了运动物体在不同时刻的位置。研究纸带上的各点间的间隔，就可分析物体的运动状况。 2、电磁打点计时器： 是一种记录运动物体在一定时间内发生的位移的计时仪器，它使用交流电源，由学生电源供电，工作电压在6V以下，当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一个点，通电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，振片便振动起来，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小点。如果把纸带跟运动的物体连在一起，即由物体带动纸带一起运动，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移。 3、电火花计时器的原理与电磁打点计时器： 电火花计时器的原理与电磁打点计时器类似，这种计时器工作时，纸带运动受到的阻力比较小，实验误差也就比较小。 打点计时器：（注意操作：先开开关，再让纸带运动） (1)作用：计时仪器，当电源频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点。 (2)工作条件：①电磁打点计时器：4V~6V交流电源。 、 ②电火花打点计时器：220V交流电源。 (3)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。 (4) 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。 (5) ③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔。 速度、加速度的求解方法： (1)即v n＝，如图所示： (2)由纸带求物体运动的加速度 ①逐差法：即根据x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔)，求出a1＝、a2＝、a3＝，再算出a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度：＝ ＝.。 ②图象法：即先根据v n＝求出多个点的瞬时速度，后作出v－t图象，图象的斜率即为物体运动的加速度。 实验：研究匀变速直线运动 (一)实验目的 1.学会用打上点的纸带研究物体的运动。 ! 2.掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。 3.会利用纸带测定匀变速直线运动的加速度。 4.练习使用打点计时器 (二)实验原理 1.匀变速直线运动的特点 (1)物体做匀变速直线运动时，若加速度为a，在各个连续相等的时间T内发生的位移依次为x1、x2、 一、选择题 1、关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（ ） A ．加速度的正负表示了物体运动的方向 B ．加速度越来越大，则速度越来越大 C ．运动的物体加速度大，表示了速度变化快 D ．加速度的方向与初速度方向相同时，物体的运动速度将增大 2. 做匀加速直线运动的物体的加速度为3 m/s 2 ，对任意1 s 来说，下列说法中正确的是 （ ） A.某1 s 末的速度比该1 s 初的速度总是大3 m/s ； B.某1 s 末的速度比该1 s 初的速度总是大3倍； C.某1 s 末的速度比前1 s 末的速度大3 m/s ； D.某1 s 末的速度比前1 s 初的速度大6 m/s 3．物体从斜面顶端由静止开始滑下做匀加速直线运动，经t 秒到达位移中点，则物体从斜 面顶端到底端共用时间为（ ）A ．2t B ．t C ．2t D ．2 t /2 4．做自由落体运动的甲、乙两物体，所受的重力之比为2 : 1，下落高度之比为l: 2，则（ ） A ．下落时间之比是1:2 B ．落地速度之比是1:1 C ．落地速度之比是1: 2 D ．下落过程中的加速度之比是2:1 5．光滑斜面的长度为L ，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为t ， 则下列说法正确的是。( ) A ．物体运动全过程中的平均速度是L/t B ．物体在t ／2时的即时速度是2L/t C ．物体运动到斜面中点时瞬时速度是2L/t D ．物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是2t/2 6. 如图所示为一质点作直线运动的速度-时间图像，下列说法中正确的是( ) A. 整个过程中，CD 段和DE 段的加速度数值最大 B. 整个过程中，BC 段的加速度数值最大 C. 整个过程中，C 点所表示的状态，离出发点最远 D. BC 段所表示的运动通过的路程是34m 7．两辆游戏赛车a 、b 在两条平行的直车道上行驶。t =0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始。 它们在四次比赛中的v-t 图如图所示。哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆 （ ） A ． B ． C ． D ． 8．下列所给的图像中能 t /s t /s t /s t /s 《匀变速直线运动的实验探究》 （课时为2学时，这是第1学时——通过实验探究匀变速直线运动）一．学习任务分析 1．教材的地位和作用 匀变速直线运动是最简单、最具代表性的变速运动，匀变速直线运动的规律是高中物理运动学中的重要内容。在《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中涉及本节的内容有：⑴经历匀变速直线运动的实验研究过程，理解位移、速度和加速度，了解匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用。⑵用打点计时器、频闪照相或其他实验方法研究匀变速直线运动。这就要求学生会用打点计时器或频闪照相等方法研究匀变速直线运动，判断物体的运动状态并计算加速度，强调让学生经历实验探究过程。 2．学习的主要任务： 本节的学习任务类型是综合型。在知识上要会判断物体的运动状态并计算加速度；在技能上要求能设计和操作实验，会测定相关物理量；体验性上要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程，体会科学研究方法——等量替换、图象法的应用。 3．教学重点和难点： 重点：①．启发学生自主探究：提出问题，分析问题，解决问题。 ②．如何由纸带判断物体的运动状态并计算加速度。 难点：引导学生在猜想的基础上进行实验设计，提出可行的实验方案、完成实验并得出实验结果。 二．学习者情况分析 在学习这一内容之前，所教的学生已经掌握了加速度、位移、瞬时速度、平均速度、等概念、各个物理量间的关系和相应的计算公式。通过初中阶段对物理的学习，学生对物理学的研究方法已有初步的了解，已具备一定的实验操作技能，初步具备进行探究性学习的能力，即能在一定的程度上进行自主学习与合作探究。 在非智力因素方面，学生学习积极主动，对学习物理有较浓厚兴趣；有较强的好奇心和求知欲，乐于探究自然界的奥秘；敢于坚持正确观点，勇于修正错误；喜欢和同龄人一起学习，有将自己的见解与他人交流的愿望，具有团队精神。 三．教学目标分析 根据上述对学习任务和学习者情况的分析，确定本节课教学目标如下： 1、知识与技能： ⑴简要地知道打点计时器的构造和工作原理，能正确使用打点计时器。 ⑵会分析打点计时器打出的纸带，能根据纸带正确判断物体的运动情况，并计算加速度。 2、过程与方法： ⑴经历匀变速直线运动的实验探究过程。 ⑵通过实验，培养学生的动手能力，分析和处理实验数据的能力。 高一物理必修一 匀变速直线运动计算题专题训练 1、汽车由静止开始做匀加速直线运动，经10s速度达到20m/s，求： （1）汽车加速度的大小（2）10s内汽车通过的位移大小． 2、某高速公路最大限速为40m/s，一辆小车以30m/s的速度在该路段紧急刹车，滑行距离 为60m．（汽车刹车过程可认为做匀减速直线运动） （1）求该小车刹车时加速度大小； （2）若该小车以最大限速在该路段行驶，驾驶员的反应时间为0.3s，求该车的安全距离为 多少？（安全距离即驾驶员从发现障碍物至停止，车运动的距离） 18. 解：（1）由静止加速到20m/s，根据v=at得： （2）由静止加速到20m/s，根据得： 答：（1）汽车加速度的大小为 （2）10s内汽车通过的位移大小为100m 3、一物体做匀加速直线运动，初速度为0.5m/s，第7秒内的位移比第5秒内的位移多4m。求：（1）物体的加速度；（2）物体在5s内的位移。 4、汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后做匀减速运动经2s速度变为6m/s，求：（1）刹车后2s内前进的距离及刹车过程中的加速度；（2）刹车后前进9m所用时间；（3）刹车后8s内前进的距离． 25.【答案】（1）解：根据匀变速直线运动平均速度公式得出车后2s内前进的距离为： x= = t= ×2=16m 根据匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at得：a= m/s2=﹣2m/s2 （2）解：汽车从刹车到停止的时间为： 根据x=v0t+ 得：9=10t﹣ 解得：t=1s （3）解：根据（2）可知汽车经10s停下，所以刹车后12s前进的距离即汽车刹车10s前进的距离， 由逆向思维法可得：x= = =50m 5、如图所示，小球在较长的斜面顶端，以初速度v0=2m/s，加速度a=2m/s2向下滑，在 到达底端的前1s内，所滑过的距离为 7 15 L，其中L为斜面长，则 （1）小球在斜面上滑行的时间为多少？ （2）斜面的长度L是多少？ 14：3s 15m 匀变速直线运动实验题专项 1 、打点计时器： 是一种测量时间的工具。如果运动物体带动的纸带通过打点计时器，在纸带上打下的点就记录了物体运 动的时间，纸带上的点也相应的表示出了运动物体在不同时刻的位置。研究纸带上的各点间的间隔，就 可分析物体的运动状况。 2 、电磁打点计时器： 是一种记录运动物体在一定时间内发生的位移的计时仪器，它使用交流电源，由学生电源供电，工作电 压在 6V 以下，当电源的频率是50Hz 时，它每隔0.02s 打一个点，通电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，振片便振动起来，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小点。如果把纸带跟运 动的物体连在一起，即由物体带动纸带一起运动，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的 位移。 3 、电火花计时器的原理与电磁打点计时器： 电火花计时器的原理与电磁打点计时器类似，这种计时器工作时，纸带运动受到的阻力比较小，实验误 差也就比较小。 打点计时器：（注意操作：先开开关，再让纸带运动） (1) 作用：计时仪器，当电源频率为50Hz 时，每隔 0.02s 打一次点。 (2)工作条件：①电磁打点计时器： 4V~6V 交流电源。 ②电火花打点计时器： 220V 交流电源。 (3)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。 速度、加速度的求解方法： (1) 即 v n＝，如图所示： (2)由纸带求物体运动的加速度 ①逐差法：即根据x4－ x1＝ x5－ x2＝ x6－x 3＝3aT 2 (T 为相邻两计数点间的时间间隔)，求出 a 1＝、 a 2＝、a3＝，再算出 a 1、 a 2、a3的平均值即为物体运动的加速度：＝ ＝ .。 ②图象法：即先根据v n＝求出多个点的瞬时速度，后作出v －t 图象，图象的斜率即为物体运动的 加速度。 匀速直线运动测试题 一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有 一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分． 1．关于位移和路程，下列说法中正确的是（ ） A ．物体通过的路程不同，但位移可能相同 B ．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移 C ．物体的位移为零，说明物体没有运动 D ．物体通过的路程就是位移的大小 2．雨滴从高空下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到为零，在此过程中雨 滴的运动情况是（ ） A ．速度不断减小，加速度为零时，速度最小 B ．速度不断增大，加速度为零时，速度最大 C ．速度一直保持不变 D ．速度的变化率越来越小 3．一个运动员在百米赛跑中，测得他在50m 处的速度为6m/s ，16s 末到达终点时速度为 7.5m/s ，则全程的平均速度为（ ） A ．6m/s B ．6.25m/s C ．6.75m/s D ．7.5m/s 4．某物体运动的v —t 图象如图所示，下列说法正确的是（ ） A ．物体在第1s 末运动方向发生变化 B ．物体在第2s 内和第3s 内的加速度是相同的 C ．物体在4s 末返回出发点 D ．物体在6s 末离出发点最远，且最大位移为1m 5．在平直公路上，汽车以15m/s 的速度做匀速直线运动， 从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s 2 的加速度做匀减速直线运动，则刹车后10s 内汽车的位移大小为（ ） A ．50m B ．56.25m C ．75m D ．150m 6．一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一人站在第一节车厢前端的旁边观测，第一 车厢通过他历时2s ，整列车厢通过他历时6s ，则这列火车的车厢有（ ） A ．3节 B ．6节 C ．9节 D ．12节 7．一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第1秒内的位移是它落地前最后一秒内 位移的一半，g 取10m/s 2，则它开始下落时距地面的高度为（ ） A ．5m B ．20m C ．11.25m D ． 31.25m t/s － 一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优（难） 1．假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动，已知某列车长为L 通过一铁路桥时的加速度大小为a ，列车全身通过桥头的时间为t 1，列车全身通过桥尾的时间为t 2，则列车车头通过铁路桥所需的时间为 （ ） A ．1212 ·t t L a t t + B ．122112·2t t t t L a t t +-- C ．212112·2t t t t L a t t --- D ．212112·2 t t t t L a t t --+ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t 0，从列车车头到达桥头时开始计时，列车全身通过桥头时的平均速度等于 1 2 t 时刻的瞬时速度v 1，可得： 11 L v t = 列车全身通过桥尾时的平均速度等于2 02t t + 时刻的瞬时速度v 2，则 22 L v t = 由匀变速直线运动的速度公式可得： 2121022t t v v a t ? ?=-+- ?? ? 联立解得： 2121 0122 t t t t L t a t t --= ?- A. 12 12 ·t t L a t t +，与计算不符，故A 错误. B. 1221 12·2t t t t L a t t +--，与计算不符，故B 错误. C. 2121 12·2 t t t t L a t t ---，与计算相符，故C 正确. D. 2121 12· 2 t t t t L a t t --+，与计算不符，故D 错误. 2．“低头族”在社会安全中面临越来越多的潜在风险，若司机也属于低头一族，出事概率则会剧增。若高速公路（可视为平直公路）同一车道上两小车的车速均为108km/h ，车距 八年级物理匀速直线运动课堂同步练习(含答案) 一.填空 1.小华已经测出自己步行的速度是1.2m/s，合______km/h;她家离学校1.44km，为了不迟到，她至少提前________min从家出发. 2. 做匀速直线运动的物体甲和乙，它们通过的路程之比为3：4，所用时间之比为2：3，则甲、乙两物体速度之比为________;若他们通过相同的路程，则它们所用时间之比为_________。 3.一个做匀速直线运动的物体，它在4min内通过的路程是960m，则这个物体在前2min 内的速度是______m/s,另一个物体做的是变速直线运动，它在前2min内前进了240m，在后3min内的平均速度是4m/s，则它在5min内的平均速度是 _______m/s. 4.在平直的公路上以15m/s的速度匀速行驶的轿车，在1min内通过的路程是_______km;若以同样的速度行驶7.2km，则小轿车需要的时间是_______min. 5.一列长200m的火车，以10m/s的速度通过长为6 700m的南京长江大桥，火车全部在桥上经历的时间为________s，火车经过大桥所需的时间为_______s. 6.某物体在前一半路程内的速度是20m/s，在后一半路程内的速度是30m/s，则物体在整个运动过程中的平均速度是________m/s. 7.如图是一个骑车者与一个跑步者的路程与时间的变化图象，从图象中能够获得的合理信息有： 信息一：骑车者比跑步者迟5s出发. 信息二：__________________________. 信息三：__________________________. 8.火车从甲站到乙站，正常行驶的速度是36km/h.有一次火车因故迟开20min，为了正点到达乙站，火车司机把车速提高到72km/h，那么甲、乙两站相距____ __km，正常行驶的时间是_______h. 实验一研究匀变速直线运动 基本实验要求 1．实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片． 2．实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带； (5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析． 3．注意事项 (1)平行：纸带、细绳要和长木板平行． (2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带． (3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地和小车与滑轮相撞． (4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜． 规律方法总结 1．数据处理 (1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等． (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质． ②利用逐差法求解平均加速度 a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3＝x 6－x 33T 2?a ＝a 1＋a 2＋a 33 ③利用平均速度求瞬时速度：v n ＝x n ＋x n ＋12T ＝d n ＋1－d n －12T ④利用速度—时间图象求加速度 a ．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度； b ．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度． 2．依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动 (1)x 1、x 2、x 3…x n 是相邻两计数点间的距离． (2)Δx 是两个连续相等的时间里的位移差：Δx 1＝x 2－x 1，Δx 2＝x 3－x 2…. (3)T 是相邻两计数点间的时间间隔：T ＝0.02n (打点计时器的频率为50Hz ，n 为两计数点间计时点的间隔数)． (4)Δx ＝aT 2，因为T 是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度a 也为恒量，所以Δx 必然是个恒量．这表明：只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等． 考点一实验原理与实验操作 例1在做“研究匀变速直线运动”的实验时，为了能够较准确地测出加速度，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：________. A ．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 B ．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 C ．再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，每次必须由静止释放小车 D ．把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面 E ．把小车停在靠近打点计时器处，接通直流电源后，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 F ．从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地 1.匀变速直线运动的速度与时间的关系 1.一辆小汽车进行刹车试验,在1秒内速度由8米／秒减至零.按规定速度8米／秒的小汽车刹车后滑行距离不得超过5.9米.假定刹车时汽车作匀减速运动,问这辆小汽车刹车 性能是否符合要求? 2.汽车从静止开始作匀变速直线运动,第4秒末关闭发动机,再经6秒停止,汽车一共行驶了30米,求（1）在运动过程中的最大速度为多少？ 汽车在两段路程中的加速度分别为多少？ 根据所求数据画出速度——时间图象？ 3.一小球以20m/s的速度沿光滑斜面向上做匀减速直线运动,加速度大小为a=5m/s2,如果斜面足够长,那么经过t=6s的时间,小球速度的大小和方向怎样. 4.某架飞机起飞滑行时，从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为4m/s2，飞机的滑行速度达到85m/s时离开地面升空。如果在飞机达到起飞速度时，突然接到指挥塔的命令停止起飞，飞行员立即制动飞机，飞机做匀减速直线运动，加速度的大小为5m/s2.此飞机从起飞到停止共用了多少时间? 5.汽车正常行驶的速度是30m/s,关闭发动机后,开始做匀减速运动,12s末的速度是24m/s.求: (1)汽车的加速度; (2)16s末的速度; (3)65s末的速度. 2.匀变速直线运动的位移与时间的关系 1.某市规定，卡车在市区内行驶速度不得超过40km/h，一次一卡车在市区路面紧急刹车后，经1.5s停止，量得刹车痕长s=9m，假定卡车刹车后做匀减速运动，可知其行驶速度达多少km/h？问这车是否违章？ 2．例14、汽车正以V1=10m/s的速度在平直公路上前进,突然发现正前方S0=6米处有一辆自行车以V2=4m/s速度做同方向匀速直线运动，汽车立即刹车做加速度为a= -5m/s2的匀减速运动，则经过t=3秒，汽车与自行车相距多远? 3．光滑水平面上有一物体正以4米/秒的速度向右匀速运动,从某一时刻t=0起突然受到一水平向左的力,使物体以2米/秒2的加速度做匀变速直线运动,求经过t=5秒钟物体的位移、速度以及这5秒内的平均速度, 这时平均速度是否等于（v0+vt）/2 ? 4．一物体以20m/s的速度沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为a=5m/s2.如果斜面足够长,那么当速度大小变为10m/s时物体所通过的路程可能是多少? 5．某辆汽车刹车时能产生的最大加速度值为10m/s2.司机发现前方有危险时,0.7s后才能做出反应,马上制动,这个时间称为反应时间.若汽车以20m/s的速度行驶时,汽车之间的距离至少应为多少? 6．公共汽车从车站开出以4 m/s的速度沿平直公路匀速行驶,2s后,一辆摩托车从同一车站开出匀加速追赶,加速度为3 m/s2.试问: (1)摩托车出发后,经多少时间追上汽车? (2)摩托车追上汽车时,离出发处多远? 3. 自由落体运动 1.作自由落体运动的物体在最初1秒内下落的距离等于整个下落高度的9/25,求它下落 的高度.如果在最后1秒内下落的距离是整个下落高度的9/25,求它下落的高度. （g=10m/s2） 2.(1)让水滴落到垫起来的盘子上，可以清晰地听到水滴碰盘子的声音，细心地调整水龙头的阀门，使第一个水滴碰到盘子听到响声的瞬间，注视到第二个水滴正好从水龙头滴水处开始下落. (2)听到某个响声时开始计数，并数“0”，以后每听到一次响声，顺次加一，直到数到“100”，停止计时，表上时间的读数是40s. (3)用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为78.56cm. 根据以上的实验及得到的数据，计算出当地的重力加速度的值. 第二章 单元测试题 一、选择题 1．关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下列说法正确的是（ ） A ．长木板不能倾斜，也不能一端高一端低 B ．在释放小车前，小车应紧靠近打点计时器 C ．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车 D ．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动 2．甲、乙、丙三个物体做匀变速运动，通过A 点时，物体甲的速度是6 m/s ，加速度是1 m/s 2；物体乙的速度是2 m/s ，加速度是6 m/s 2；物体丙的速度是－4 m/s ，加速度是2 m/s 2．则下列说法中正确的是（ ） A ．通过A 点时，物体甲最快，乙最慢 B ．通过A 点前1 s 时，物体丙最快，乙最慢 C ．通过A 点后1 s 时，物体乙最快，丙最慢 D ．以上说法都不正确 3．如图所示为一物体做直线运动的速度图象，根据图作如下分析，(分别用v 1、a 1表示物体在0～t 1时间内的速度与加速度；v 2、a 2 表示物体在t 1～t 2时间内的速度与加速度)，分析正确的是（ ） A ．v 1与v 2方向相同，a 1与a 2方向相反 B ．v 1与v 2方向相反，a 1与a 2方向相同 C ．v 1与v 2方向相反，a 1与a 2方向相反 D ．v 1与v 2方向相同，a 1与a 2方向相同 4．小球由静止开始做直线运动，在第1 s 内通过的位移是1 m ，在第2 s 内通过的位移是2 m ，在第3 s 内通过的位移是3 m ，在第4 s 内通过的位移是4 m ，下列描述正确的是（ ） A ．小球在这4 s 内的平均速度是2.5 m/s B ．小球在3 s 末的瞬时速度是3 m/s C ．小球在前3 s 内的平均速度是3 m/s D ．小球在做匀加速直线运动 5．从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ s 1 2 v v t 【北京市房山区2019-2020学年高一（上）期末检测物理试题】如图所示的四个图像中，描述物体做匀加速直线运动的是（） A．B． C．D． 【2020届内蒙古呼伦贝尔市海拉尔区高三高考模拟统理综物理试题(一)】甲乙两车在水平地面上的同一位置同时出发，沿一条直线运动，两车均可看做质点，甲乙两车的速度时间图像如图所示，下列说法中正确的是（） A．t=1s时甲车加速度为零 B．前4s内两车间距一直增大 C．t=4s时两车相遇 D．两车在前4s内的最大距离为5m 【2019届天一大联考高三第二次联考物理试题】如图所示，一小物块在一足够长的木板上运动时，其运动的v-t图象，如图所示，则下列说法正确的是（） A．木板的长度至少为12m B．木板的长度至少为6m C．小物块在0～4s内的平均速度是2m/s D．在0～4s内，木板和小物块的平均加速度相同 【云南省玉溪市华宁县第二中学2018-2019学年高一下学期开学考试物理试题】一列火车有n节相同的车厢，一观察者站在第一节车厢的前端，当火车由静止开始做匀加速直线运动时（） A．每节车厢末端经过观察者时的速度之比是1：2：3：：n B．每节车厢经过观察者所用的时间之比是1：( 2 -1)：(3-2)：：(n-n-1) C．在相等时间里，经过观察者的车厢节数之比是1：2：3：：n D．如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为v，那么在整个列车经过观察者的过程 中，平均速度为v n 【2019年国庆物理假期作业（1）】物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第4s内与第2s内的位移之差是8m，则下列说法错误的是( ) A．物体运动的加速度为4m/s2 B．第2s内的位移为6m C．第2s末的速度为2m/s D．物体在0~5s内的平均速度为10m/s 高一物理第二章—匀变速直线运动的研究——习题 一、选择 1．打点计时器振针打点的周期决定于（ ） A ．交流电压的高低 B ．交流电的频率 C ．永久磁铁的磁性强弱 D ．振针与复写纸间的距离 2．图2-2-5中表示物体作匀变速直线运动的是_____________（多选） 3．质点作直线运动的v -t 图象如图2-2-6所示，则（ ）（多选） A ．6s 内物体做匀变速直线运动 B ．2～4s 内物体做匀变速直线运动 C ．3s 末物体的速度为零，且改变运动方向 D ．2s 末物体的速度大小为4m/s 4．几个做匀变速直线运动的物体，在时间t 内位移一定最大的是（ ） A ．加速度最大的物体 B ．初速度最大的物体 C ．末速度最大的物体 D ．平均速度最大的物体 5.A 、B 两物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度时间图如图，则（ ） A. A 、B 两物体运动方向一定相反 B. 前4s 内，A 、B 两物体位移相同 C t ＝4时，A 、B 两物体的速度相同 D A 物体的加速度比B 物体的加速度大 6.下列各选项中，所有物理量都是矢量的是（ ） A. 速率、加速度 B. 加速度、位移 C. 速率、位移、加速度 D. 路程、速度 7.一个物体由静止开始做匀加速直线运动，第1s 末的速度达到3m/s ，则物体在第2s 内的位 移是 A ．3m B ．4.5m C ．9m D ．13.5m 二、填空 1．物体做匀加速直线运动，初速度v 0=2m/s ，加速度a =0.1m/s 2，则第3s 末的速度为_______m/s ，5s 末的速度为__________m/s 。 10 5 15 实验：研究匀变速直线运动 1.实验目的 (1)练习使用电磁打点计时器或电火花计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动情况. (2)测出匀变速直线运动的加速度. 2.实验原理 (1)电磁打点计时器和电火花计时器都是使用 交流 电源的计时仪器，电磁打点计时器的工作电压是 V ，电火花打点计时器的工作电压是 V.当电源频率是50 Hz 时，它每隔 s 打一次点. (2)若纸带上相邻点间的位移差x n ＋1－x n ＝ ，则物体做匀速直线运动.若x n ＋1－x n ＝ ，则物体做匀变速直线运动. (3)根据纸带求加速度的方法： 用“逐差法”求加速度.设相邻计数点间的距离分别为x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6，根据x 4－x 1＝x 5－x 2＝x 6 －x 3＝ 3aT 2 (T 为相邻计数点间的时间间隔) 求出a 1＝ a 2＝ a 3＝ 再算出a 1、a 2、a 3的平均值，就是物体运动的加速度. (4)用v-t 图象法，先根据匀变速直线运动某段时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度v n ＝ T x x n n 21 ++，求出打第n 个点时纸带的瞬时速度，然后作出v-t 图象，图线的斜率即为物体运动的加速度：a ＝ t v ??. 3.实验器材 电火花打点计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片. 4.实验步骤 (1)安装实验装置(如图所示). (2)接通电源，释放小车，重复打纸带三条. (3)挑选纸带，确定计数点，测相邻间距. (4)用逐差法求加速度. 5.注意事项 (1)计时器打出的点不清晰，可能是 或 . (2)打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如果打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸的高度，使之增大一些. (3)计时器打点时，应先 ，待打点稳定后，再 . (4)拉动纸带前，应使拉动端停靠在 的位置. (5)小车的加速度应适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm 的纸带上 匀变速直线运动题型总结 平均速度法和Δs=aT 2 1．如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T ，每块砖的厚度为d 。根据图中的信息，下列判断错误的是 （ ） A 、位置“1”是小球释放的初始位置 B 、小球做匀加速直线运动 C 、小球下落的加速度为 2T d D 、小球在位置“3”的速度为 7d 2T 2．相同的小球从斜面的某一位置每隔0.1s 释放一颗，连续放了好几颗后，对斜面上正运动着的小球拍下部分照片，如图1-3-4所示，现测得AB=15cm ，BC=20cm ，已知小球在斜面上做加速度相同的匀加速直线运动（初速度为零），求： （1）各球的加速度的大小和B 球的速度大小 （2）拍片时，A 球上方正运动的球有几个？ 3．为了测定某辆轿车在平直路上起动时的加速度(轿车起动时的运动可近似看作匀加速运动)，某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如图1-4-7)．如果拍摄时每隔2 s 曝光一次，轿车车身总长为4．5 m ，那么这辆轿车的加速度约为( )． A ．1 m ／s 2 B ．2 m ／s 2 C ．3 m ／s 2 D ．4 m ／s 2 图1-4-7 逆向思维法： 1．一颗子弹沿水平方向射来，恰穿透三块相同的木板，设子弹穿过木板时的加速度恒定，则子弹穿过三块木板所用的时间之比为________。 2．以v = 10 m/s 的速度匀速行驶的汽车，第2 s 末关闭发动机，第3s 内的平均速度大小是9 m/s ，则汽车的加速度大小是__________m/s2，汽车10 s 内的位移是__________m 。图像法： 1．两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为v0．若前车突然以恒定的加速度刹车，在它刚停住时，后车以前车刹车时的加速度开始刹车．已知前车在刹车过程中所行的距离为s0，若要保证两辆车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少为多少？ 巧选坐标系法： 1．电梯以加速度a=0.2g从静止由地面开始向上做匀加速直线运动，内有用细绳吊着的小球距电梯的地板2 m，电梯向上运动了2 s绳突然断了，当小球落到地板上时，小球相对地面上升了__________m，小球落到地板上需要的时间为__________s. 比例法： 1．一列火车由静止开始做匀加速直线运动，一个人站在第一节车厢前端旁的站台上观察，第一节车厢通过他历时2 s，全部列出通过他历时6 s，那么，这列火车共有__________节车厢，最后一节车厢通过他历时__________s。 2．一个物体做匀变速直线运动,若运动的时间之比为t1：t2：t3：…=1：2：3：…,下面说法中正确的是（） A．相应的运动距离之比一定是s1：s2：s3：…=1：4：9：… B．相邻的相同时间内的位移之比一定是s1：s2：s3：…=1：3：5：… C．相邻的相同时间内位移之差值一定是△s=aT2,其中T为相同的时间间隔. D．以上说法正确都是不正确的高一物理--匀变速直线运动实验题专项训练
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