第02章 微型专题 实验：研究匀变速直线运动的规律（课件+word）-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记物理（人教版必修1）新课标

微型专题　实验：研究匀变速直线运动的规律 1.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，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，即两计数点之间的时间间隔为0.1 s，依打点先后编为0、1、2、3、4、5.由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图1所示.请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：(填字母) 图1[来源:Zxxk.Com] (1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是 . (2)打A纸带时，物体的加速度大小是 m/s2. 答案　(1)C　(2)0.6 解析　(1)因为Δx＝x12－x01＝6.0 mm，故x45－x12＝3×6.0 mm，故x45＝54.0 mm，故C是从A上撕下的那段纸带. (2)根据Δx＝aT2，解得：a＝＝ m/s2＝0.6 m/s2. 【考点】实验：研究匀变速直线运动 【题点】用公式Δx＝aT2求解加速度 2.打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题： 在某次实验中，物体拖动纸带做匀加速直线运动，打点计时器所用的电源频率为50 Hz，实验得到的一条纸带如图2所示，纸带上每相邻的两个计数点之间都有4个点未画出.按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，实验中用直尺量出各计数点到0点的距离如图所示(单位：cm) 图2[来源:学_科_网Z_X_X_K] (1)在计数点1所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度为v1＝ m/s，物体的加速度a＝ m/s2.(两空均保留两位有效数字) (2)该同学在测量的时候没有将计数点5的数值记录下来，根据前面的数值可推算出计数点5到0点的距离为 cm. 答案　(1)0.18　0.75　(2)14.50 解析　(1)打计数点1时的瞬时速度v1＝＝ m/s≈0.18 m/s. 因为x01＝1.40 cm，x12＝2.15 cm，x23＝2.90 cm，x34＝3.65 cm，[来源:学科网ZXXK] 可知连续相等时间内的位移之差Δx＝0.75 cm， 根据Δx＝aT2，得a＝＝ m/s2＝0.75 m/s2. (2)x45＝x34＋Δx＝3.65 cm＋0.75 cm＝4.40 cm， 所以计数点5到0点的距离为x5＝10.10 cm＋4.40 cm＝14.50 cm. 【考点】实验：研究匀变速直线运动 【题点】用公式Δx＝aT2求解加速度 3.某校研究性学习小组的同学用如图3甲所示的滴水法测量一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；随即在撤去浅盘的同时放开小车，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3 (1)滴水计时器的原理与课本上介绍的 原理类似.[来源:Zxxk.Com] (2)由纸带数据计算可得点4所代表时刻的瞬时速度v4＝ m/s，小车的加速度a＝ m/s2.(结果均保留两位有效数字) 答案　(1)打点计时器　(2)0.20　0.19 解析　(1)由题知滴水计时器的原理与打点计时器原理类似. (2)可把小车的运动看做是匀变速直线运动，则 v4＝＝＝ m/s≈0.20 m/s；求加速度利用逐差法：(x56＋x45＋x34)－(x23＋x12＋x01)＝9aT2，即(5.15＋4.41＋3.65)×10－2 m－(2.91＋2.15＋1.40)×10－2 m＝9a×(0.2 s)2，解得a≈0.19 m/s2. 【考点】实验：研究匀变速直线运动 【题点】创新类实验研究匀变速直线运动 4.一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板，如图4所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10 s，则滑块经过第一个光电门的速度v1＝0.1 m/s，滑块经过第二个光电门时的速度v2＝0.3 m/s. 图4 (1)若已知遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝4.0 s，则滑块的加速度大小a＝ m/s2. (2)若已