1. 匀变速直线运动的研究（导学案）物理教科版必修第一册

第1节 匀变速直线运动的研究 1.物理观念：根据相关实验器材,设计实验并熟练完成实验操作。 2.科学思维：会运用已学知识处理纸带,求出各点的瞬时速度。 3.科学探究：初步学习根据实验要求设计实验来完成某种规律的探究。 4.科学态度与责任：通过对纸带的处理,将实验数据用图像来展现,养成实事求是的科学态度,能灵活地运用科学方法来研究问题,提高创新意识。 1.进一步练习使用打点计时器(重点)。 2.会测量小车的瞬时速度(重点)。 3.会用v-t图像处理实验数据,并会计算小车的加速度(难点)。 【知识回顾】 第5节 速度变化的快慢与方向——加速度 一、加速度 1.定义：速度的 与发生这一变化所用 之比，叫作加速度。 2.公式：a＝，其中Δv＝v－v0。 3.单位：在国际单位制中，加速度的单位是 ，符号是 。 4.矢量性：加速度既有大小，又有方向，是 量。 5.物理意义：表示物体速度变化 的物理量，也叫速度对时间的 。 二、加速度的测量 1. 用打点计时器测加速度； 2. 用光电门测加速度。 三、速度—时间图像与加速度 (1)v－t图像为直线时，斜率的大小表示加速度的 ；斜率的正负表示加速度的 。 (2)v－t图像为曲线时，曲线上某点的切线的斜率表示此时的 。 【自主预习】 第1节 匀变速直线运动的研究 一、匀变速直线运动 1.定义：沿着一条直线，且 不变的运动，叫作匀变速直线运动。 2.v－t图像：匀变速直线运动的v－t图像是一条 的直线。 3.分类 (1)匀加速直线运动：速度随时间均匀 。 (2)匀减速直线运动：速度随时间均匀 。 二、实验：研究小车的运动 方案1：用打点计时器进行研究； 方案2：用位移传感器进行研究。 思考与讨论1 一、匀变速直线运动 1.A、B、C、D四个物体在一条直线上运动，它们的速度—时间图像如图所示，请回答以下问题： (1)哪一个物体的加速度为零而速度不为零？ (2)同一时刻，哪两个物体的速度相同而加速度不同？ (3)同一时刻，哪两个物体运动的加速度相同但速度不相同？ (4)同一时刻，哪一个物体的加速度比另一个物体小，但速度比另一个物体大？ 2.如图是甲、乙两物体运动的v－t图像。在相等的时间间隔Δt内，速度的变化量Δv′和Δv总是相等的吗？两物体都做匀变速直线运动吗？二者有何区别？ 例1 (多选)关于匀变速直线运动，下列说法正确的是(　　) A.匀变速直线运动是速度随时间均匀变化的运动 B.匀变速直线运动是速度的变化率恒定的运动 C.匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线 D.速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动 例2 (多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，两物体运动的v－t图像如图所示，下列判 断正确的是(　　) A.甲做匀速直线运动，乙先做匀加速后做匀减速直线运动 B.两物体两次速度相同的时刻分别在1 s末和4 s末 C.乙在前2 s内的加速度为2 m/s2，2 s后的加速度为1 m/s2 D.2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反 思考与讨论2 二、实验：研究小车的运动 1.请阅读教材，想一想有哪些实验方案？ 2.为了验证小车的运动是否为匀变速直线运动，该对上述数据进行怎样的分析，从而得出结论？ 3.观察表格中各相邻计时点间的位移数值，可以发现它们逐渐增大，而且似乎有一定规律。请猜想可能是怎样的规律，并计算一下每一对相邻的相等时间间隔内，后面的位移减去前面的位移，有什么特点？ 例 在“研究小车的运动”的实验中，打点计时器使用的交变电源的频率为50 Hz，记录小车运动的一段纸带如图所示，在纸带上选取A、B、C、D、E、F六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出。 (1)由纸带提供的数据求出打下C、E两点时小车的速度，填入下表： 计数点序号 B C D E 计数点对应的时刻t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 打下计数点时小车的速度v/(m·s－1) 0.25 0.45 (2)根据上表中的数据，在下图中作出小车运动的v－t图线，分析可知小车速度随时间变化的规律为________________________________________。 (3)根据作出的v－t图线可得小车运动的加速度为________m/s2。 课堂小结： 本节课的核心是通过小间变化的规律,经历科学探究实验,进一步掌握打点计时器的车在槽码牵引下运动的探究使用方法和利用打点计时器研究物体运动的方法，最终得出小车速度随时间变化的规律。 1.关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是(　　) A.匀加速直线运动的加速度均匀增加 B.匀变速直线运动的加速度方向跟速度方向相同 C.匀变速直线运动中任意相等时间内的速度变化总是相同 D.匀变速直线运动的加速度的变化率恒定且不为零 2.如图所示是一个质点在水平面上运动的v－t图像，以下判断正确的是 (　　) A．在0～1 s的时间内，质点在做匀加速直线运动 B．在0～3 s的时间内，质点的加速度方向发生了变化 C．第6 s末，质点的加速度为零 D．第6 s内，质点的速度变化量为－4 m/s 3.(多选)甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度—时间图像如图所示。由此可知(　　) A.甲和乙的初速度方向相同，大小之比为3∶1 B.在t＝4 s时，两者的瞬时速度大小相等 C.甲和乙的加速度方向相同，大小之比为3∶1 D.甲和乙的加速度方向相反，大小之比为1∶1 4.某同学按如图所示的装置做“研究小车的运动”的实验。 (1)图中仪器A叫作____________，使用220 v________(选填“交流”或“直流”)电源，释放小车前，小车应停在________(选填“靠近”或“远离”)仪器A的位置。 (2)使用打点计时器分析小车运动情况的实验中，有以下基本步骤： A.释放小车让小车带着纸带运动 B.固定好纸带 C.把打点计时器固定在带定滑轮的长木板上 D.接通电源进行打点 以上步骤的正确顺序是________。 5.某同学在“研究小车的运动”实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，计数点间的距离如图甲，相邻的计数点之间的时间间隔为T＝0.10 s。 (1)根据纸带上的数据，该同学已将1、2、3、5点对应时刻的瞬时速度进行计算并填入表中，请你将4点对应时刻的瞬时速度填入表中(结果保留3位有效数字)。 瞬时速度 v1 v2 v3 v4 v5 数值/(m·s－1) 0.165 0.214 0.263 ____ 0.363 (2)将求出的各个时刻的瞬时速度标在如图乙坐标系中，并画出小车的速度随时间变化的关系图像。 乙 (3)由图像求出小车的加速度大小为a＝________m/s2(结果保留3位有效数字)。 (4)如果实验时的电压变成210 v，而做实验的同学并不知道，则加速度的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。 6.下列对做直线运动的物体的描述正确的是(　　) A.加速度为负值的直线运动，一定是匀减速直线运动 B.加速度大小不变的运动，一定是匀变速直线运动 C.加速度恒定(不为零)的直线运动，一定是匀变速直线运动 D.若物体在运动过程中，速度的方向发生改变，则一定不是匀变速直线运动 7. A、B是做匀变速直线运动的两个物体，其速度—时间图像如图所示，则以下说法错误的是(　　) A.A做初速度v0＝2 m/s，加速度a＝1 m/s2的匀加速直线运动 B.4 s后，B沿反方向做匀减速运动 C.t＝1 s时，A的速度大小为3 m/s，方向沿正方向 D.t＝6 s时，B的速度大小为4 m/s，方向沿负方向 8.在“研究小车的运动”的实验中， (1)下列给出的器材中，有一部分已经选好了，请选出还需要的器材。 A.电磁打点计时器 B.天平 C.低压交变电源 D.低压直流电源 E.细绳和纸带 F.槽码和小车 G.秒表 H.一端有滑轮的长木板 I.刻度尺 选出的器材有AEFH，还需要________。 (2)某同学按照以下步骤进行操作： A.换上纸带重复做三次，选择一条较为理想的纸带； B.将电磁打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，接上电源； C.把小车停在靠近电磁打点计时器的地方，先放开小车，再启动电磁打点计时器； D.断开电源，取下纸带； E.把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上槽码，把纸带固定在小车后端并让纸带穿过电磁打点计时器的限位孔。 以上步骤有错误的是________(填步骤前的字母)，应更正为____________________________；步骤合理的顺序是________(填步骤前的字母)。 9.在“研究小车的运动”的实验中，打点计时器的工作频率为50 Hz，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、F、G为计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。 (1)根据运动学公式可求得vB＝16.50 cm/s，vC＝________ cm/s，vD＝26.30 cm/s，vE＝31.35 cm/s，vF＝36.30 cm/s。 (2)利用求得的数值在图乙所示的坐标系中作出小车的v－t图线(以打A点时开始计时)，并根据图线求出小车运动的加速度a＝________ m/s2。 (3)将图线延长使其与纵轴相交，交点的纵坐标是________ cm/s，此速度的物理意义是________________________________________________________________________________________。 10.在“研究小车的运动”的实验中，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点(每相邻两个计数点间还有4个点没有画出)，电火花计时器接220 v、50 Hz交变电源，他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度如下表： 对应点 B C D E F 速度(m/s) 0.141 0.185 0.220 0.254 0.301 乙 (1)设电火花计时器的打点周期为T，计算vF的公式为vF＝________。 (2)根据表中的数据，以A点对应的时刻为t＝0，在图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出v－t图像。 (3)利用该图像求得小车的加速度a＝________m/s2(结果保留2位有效数字)。 (4)如果当时电网中交变电流的电压变成210 v，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 匀变速直线运动的研究 1.物理观念：根据相关实验器材,设计实验并熟练完成实验操作。 2.科学思维：会运用已学知识处理纸带,求出各点的瞬时速度。 3.科学探究：初步学习根据实验要求设计实验来完成某种规律的探究。 4.科学态度与责任：通过对纸带的处理,将实验数据用图像来展现,养成实事求是的科学态度,能灵活地运用科学方法来研究问题,提高创新意识。 1.进一步练习使用打点计时器(重点)。 2.会测量小车的瞬时速度(重点)。 3.会用v-t图像处理实验数据,并会计算小车的加速度(难点)。 【知识回顾】 第5节 速度变化的快慢与方向——加速度 一、加速度 1.定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间之比，叫作加速度。 2.公式：a＝，其中Δv＝v－v0。 3.单位：在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是m/s2或m·s－2。 4.矢量性：加速度既有大小，又有方向，是矢量。 5.物理意义：表示物体速度变化快慢的物理量，也叫速度对时间的变化率。 二、加速度的测量 1. 用打点计时器测加速度； 2. 用光电门测加速度。 三、速度—时间图像与加速度 (1)v－t图像为直线时，斜率的大小表示加速度的大小；斜率的正负表示加速度的方向。 (2)v－t图像为曲线时，曲线上某点的切线的斜率表示此时的加速度。 【自主预习】 第1节 匀变速直线运动的研究 一、匀变速直线运动 1.定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫作匀变速直线运动。 2.v－t图像：匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线。 3.分类 (1)匀加速直线运动：速度随时间均匀增加。 (2)匀减速直线运动：速度随时间均匀减小。 二、实验：研究小车的运动 方案1：用打点计时器进行研究； 方案2：用位移传感器进行研究。 思考与讨论1 一、匀变速直线运动 1.A、B、C、D四个物体在一条直线上运动，它们的速度—时间图像如图所示，请回答以下问题： (1)哪一个物体的加速度为零而速度不为零？ (2)同一时刻，哪两个物体的速度相同而加速度不同？ (3)同一时刻，哪两个物体运动的加速度相同但速度不相同？ (4)同一时刻，哪一个物体的加速度比另一个物体小，但速度比另一个物体大？ 答案　(1)B　(2)A、B　(3)A、D　(4)同一时刻C比A的加速度小，但C的速度比A的大。 2.如图是甲、乙两物体运动的v－t图像。在相等的时间间隔Δt内，速度的变化量Δv′和Δv总是相等的吗？两物体都做匀变速直线运动吗？二者有何区别？ 答案　在相等的时间间隔Δt内，甲的Δv′＜Δv，乙的Δv′>Δv；两物体的运动均不是匀变速直线运动；甲物体做加速度减小的加速运动，乙物体做加速度增大的加速运动。 例1 (多选)关于匀变速直线运动，下列说法正确的是(　　) A.匀变速直线运动是速度随时间均匀变化的运动 B.匀变速直线运动是速度的变化率恒定的运动 C.匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线 D.速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动 答案　ABC 解析　匀变速直线运动是速度随时间均匀变化的运动，A正确；匀变速直线运动是速度的变化率恒定即加速度恒定的运动，B正确；匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线，C正确；对于速度先减小再增大的运动，若加速度不变，则该运动可能是匀变速直线运动，D错误。 例2 (多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，两物体运动的v－t图像如图所示，下列判 断正确的是(　　) A.甲做匀速直线运动，乙先做匀加速后做匀减速直线运动 B.两物体两次速度相同的时刻分别在1 s末和4 s末 C.乙在前2 s内的加速度为2 m/s2，2 s后的加速度为1 m/s2 D.2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反 答案　AB 解析　由v－t图像可知，甲以2 m/s的速度做匀速直线运动，乙在0～2 s内做匀加速直线运动，加速度a1＝2 m/s2，在2～6 s内做匀减速直线运动，加速度a2＝－1 m/s2，选项A正确，C错误；t1＝1 s和t2＝4 s时两物体速度相同，选项B正确；0～6 s内甲、乙两物体的速度方向都沿正方向，选项D错误。 思考与讨论2 二、实验：研究小车的运动 1.请阅读教材，想一想有哪些实验方案？ 答案　方案1：用打点计时器进行研究；方案2：用位移传感器进行研究。 2.为了验证小车的运动是否为匀变速直线运动，该对上述数据进行怎样的分析，从而得出结论？ 答案　方法一：取任意两个点，用它们的速度差Δv除以相应的时间差Δt＝t2-t1，求得加速度。如果取不同的两个点，求得的加速度都相等，则小车的运动是匀变速直线运动。方法二：把各0.02s时间段内的平均速度当作起点时刻的瞬时速度，绘制 v-t图像。如果该图像在误差允许的范围内，可以看作一条倾斜的直线，则该运动是匀变速直线运动。 3.观察表格中各相邻计时点间的位移数值，可以发现它们逐渐增大，而且似乎有一定规律。请猜想可能是怎样的规律，并计算一下每一对相邻的相等时间间隔内，后面的位移减去前面的位移，有什么特点？ 答案　在误差允许范围内，相邻的相等时间间隔内的位移差值为一个常数。 例 在“研究小车的运动”的实验中，打点计时器使用的交变电源的频率为50 Hz，记录小车运动的一段纸带如图所示，在纸带上选取A、B、C、D、E、F六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出。 (1)由纸带提供的数据求出打下C、E两点时小车的速度，填入下表： 计数点序号 B C D E 计数点对应的时刻t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 打下计数点时小车的速度v/(m·s－1) 0.25 0.45 (2)根据上表中的数据，在下图中作出小车运动的v－t图线，分析可知小车速度随时间变化的规律为________________________________________。 (3)根据作出的v－t图线可得小车运动的加速度为________m/s2。 答案　(1)0.35　0.55　(2)见解析图　小车的速度随时间均匀增加　(3)1.0 解析　(1)用一段很短时间内的平均速度替代中间某点的瞬时速度，其中T＝0.1 s，则vC＝＝＝ m/s＝0.35 m/s vE＝＝＝ m/s＝0.55 m/s。 (2)画出的v－t图像应为一条倾斜直线，如图所示。说明小车速度随时间均匀增加。 (3)由(2)中图像的斜率可求得加速度a＝＝1.0 m/s2。 课堂小结： 本节课的核心是通过小间变化的规律,经历科学探究实验,进一步掌握打点计时器的车在槽码牵引下运动的探究使用方法和利用打点计时器研究物体运动的方法，最终得出小车速度随时间变化的规律。 1.关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是(　　) A.匀加速直线运动的加速度均匀增加 B.匀变速直线运动的加速度方向跟速度方向相同 C.匀变速直线运动中任意相等时间内的速度变化总是相同 D.匀变速直线运动的加速度的变化率恒定且不为零 答案　C 解析　匀变速直线运动的加速度恒定，故A错误；匀加速直线运动的加速度方向跟速度方向相同，匀减速直线运动的加速度方向跟速度方向相反，故B错误；任意相等时间内的速度变化总是相同的直线运动即为匀变速直线运动，故C正确；匀变速直线运动的加速度恒定，加速度的变化率恒定且为零，故D错误。 2.如图所示是一个质点在水平面上运动的v－t图像，以下判断正确的是 (　　) A．在0～1 s的时间内，质点在做匀加速直线运动 B．在0～3 s的时间内，质点的加速度方向发生了变化 C．第6 s末，质点的加速度为零 D．第6 s内，质点的速度变化量为－4 m/s 答案　D 解析　在0～1 s的时间内，质点的速度均匀减小，说明在做匀减速直线运动，故选项A错误；在0～3 s的时间内，质点的加速度方向始终为正，故选项B错误；第6 s末，质点的速度为零，但加速度不为零，故选项C错误；第6 s末质点的速度为0，第5 s末质点的速度为4 m/s，则速度变化量为Δv＝0－4 m/s＝－4 m/s，故选项D正确。 3.(多选)甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度—时间图像如图所示。由此可知(　　) A.甲和乙的初速度方向相同，大小之比为3∶1 B.在t＝4 s时，两者的瞬时速度大小相等 C.甲和乙的加速度方向相同，大小之比为3∶1 D.甲和乙的加速度方向相反，大小之比为1∶1 答案　AD 解析　甲的初速度为3 m/s，乙的初速度为1 m/s，因此甲和乙的初速度方向相同，大小之比为3∶1，选项A正确；在t＝4 s时，甲的瞬时速度为1 m/s，乙的瞬时速度为3 m/s，两者的瞬时速度大小不相等，选项B错误；甲沿正方向做匀减速直线运动，乙沿正方向做匀加速直线运动，甲的加速度为－0.5 m/s2，乙的加速度为0.5 m/s2，因此甲和乙的加速度方向相反，大小之比为1∶1，选项C错误，D正确。 4.某同学按如图所示的装置做“研究小车的运动”的实验。 (1)图中仪器A叫作____________，使用220 v________(选填“交流”或“直流”)电源，释放小车前，小车应停在________(选填“靠近”或“远离”)仪器A的位置。 (2)使用打点计时器分析小车运动情况的实验中，有以下基本步骤： A.释放小车让小车带着纸带运动 B.固定好纸带 C.把打点计时器固定在带定滑轮的长木板上 D.接通电源进行打点 以上步骤的正确顺序是________。 答案　(1)电火花计时器　交流　靠近　(2)CBDA 解析　(1)题图中仪器A叫作电火花计时器，使用220 v交流电源，实验过程中，释放小车前，小车应停在靠近仪器A的位置。 (2)使用打点计时器来分析小车运动情况的实验中，基本步骤为：先把打点计时器固定好，再固定好纸带，再接通电源进行打点，之后释放小车，让小车带着纸带运动，故正确的顺序是CBDA。 5.某同学在“研究小车的运动”实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，计数点间的距离如图甲，相邻的计数点之间的时间间隔为T＝0.10 s。 (1)根据纸带上的数据，该同学已将1、2、3、5点对应时刻的瞬时速度进行计算并填入表中，请你将4点对应时刻的瞬时速度填入表中(结果保留3位有效数字)。 瞬时速度 v1 v2 v3 v4 v5 数值/(m·s－1) 0.165 0.214 0.263 ____ 0.363 (2)将求出的各个时刻的瞬时速度标在如图乙坐标系中，并画出小车的速度随时间变化的关系图像。 乙 (3)由图像求出小车的加速度大小为a＝________m/s2(结果保留3位有效数字)。 (4)如果实验时的电压变成210 v，而做实验的同学并不知道，则加速度的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。 答案　(1)0.314　(2)见解析图　(3)0.500 (4)等于 解析　(1)4点对应时刻的瞬时速度大小为 v4＝≈0.314 m/s。 (2)根据表格中数据在坐标系中描点，观察发现各点大致在一条直线上，用直线拟合各点，得出v－t图线。 (3)根据v－t图线的斜率表示加速度，可得小车的加速度大小为 a＝≈0.500 m/s2。 (4)只要交流电的频率不变，则打点周期不变，小车速度的测量值不变，加速度的测量值等于实际值。 6.下列对做直线运动的物体的描述正确的是(　　) A.加速度为负值的直线运动，一定是匀减速直线运动 B.加速度大小不变的运动，一定是匀变速直线运动 C.加速度恒定(不为零)的直线运动，一定是匀变速直线运动 D.若物体在运动过程中，速度的方向发生改变，则一定不是匀变速直线运动 答案　C 解析　物体速度为负值，加速度也为负值且保持不变时是匀加速直线运动，A错误；加速度是矢量，加速度大小不变，若方向改变，则加速度是变化的，不是匀变速直线运动，只有加速度大小和方向都不变的直线运动，才一定是匀变速直线运动，B错误，C正确；速度的方向发生改变，加速度可能保持不变，即可能为匀变速直线运动，例如，物体在做匀减速直线运动中，当速度减小到零后，运动方向反向，变为反向的匀加速直线运动，D错误。 7. A、B是做匀变速直线运动的两个物体，其速度—时间图像如图所示，则以下说法错误的是(　　) A.A做初速度v0＝2 m/s，加速度a＝1 m/s2的匀加速直线运动 B.4 s后，B沿反方向做匀减速运动 C.t＝1 s时，A的速度大小为3 m/s，方向沿正方向 D.t＝6 s时，B的速度大小为4 m/s，方向沿负方向 答案　B 解析　A物体沿规定的正方向做匀加速直线运动，v0＝2 m/s，加速度大小为a＝＝ m/s2＝1 m/s2，方向与初速度方向相同，选项A正确；B物体前4 s沿规定的正方向做匀减速直线运动，4 s后沿反方向做匀加速直线运动，选项B错误；1 s末，A物体的速度为(2＋1×1)m/s＝3 m/s，方向沿正方向，选项C正确；6 s末，B物体的速度为－4 m/s，方向沿负方向，选项D正确。 8.在“研究小车的运动”的实验中， (1)下列给出的器材中，有一部分已经选好了，请选出还需要的器材。 A.电磁打点计时器 B.天平 C.低压交变电源 D.低压直流电源 E.细绳和纸带 F.槽码和小车 G.秒表 H.一端有滑轮的长木板 I.刻度尺 选出的器材有AEFH，还需要________。 (2)某同学按照以下步骤进行操作： A.换上纸带重复做三次，选择一条较为理想的纸带； B.将电磁打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，接上电源； C.把小车停在靠近电磁打点计时器的地方，先放开小车，再启动电磁打点计时器； D.断开电源，取下纸带； E.把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上槽码，把纸带固定在小车后端并让纸带穿过电磁打点计时器的限位孔。 以上步骤有错误的是________(填步骤前的字母)，应更正为____________________________；步骤合理的顺序是________(填步骤前的字母)。 答案　(1)C、I　(2)C　先启动电磁打点计时器，再放开小车　BECDA 解析　(1)在本实验中，不需要测量小车和槽码的质量，因此不需要天平，电磁打点计时器使用的是低压交变电源，因此不需要直流电源，同时电磁打点计时器记录了小车的运动时间，因此不需要秒表。测量点迹间的距离需要刻度尺，所以还需要的器材是C、I。 (2)以上步骤有错误的是C，应先启动电磁打点计时器，再放开小车。 根据组装器材、进行实验、数据处理的顺序，操作步骤顺序为：BECDA。 9.在“研究小车的运动”的实验中，打点计时器的工作频率为50 Hz，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、F、G为计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。 (1)根据运动学公式可求得vB＝16.50 cm/s，vC＝________ cm/s，vD＝26.30 cm/s，vE＝31.35 cm/s，vF＝36.30 cm/s。 (2)利用求得的数值在图乙所示的坐标系中作出小车的v－t图线(以打A点时开始计时)，并根据图线求出小车运动的加速度a＝________ m/s2。 (3)将图线延长使其与纵轴相交，交点的纵坐标是________ cm/s，此速度的物理意义是________________________________________________________________________________________。 答案　(1)21.40　(2)见解析图　0.50(0.48～0.52均对)　(3)11.00(10.08～11.20均对)　打点计时器打下计时点A时对应的小车的速度 解析　(1)由于相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T＝0.1 s，则vC＝＝ cm/s＝21.40 cm/s。 (2)根据描点法作图，图像如图所示，由图可知加速度a＝0.50 m/s2。 (3)将图线延长使其与纵轴相交，交点的纵坐标约是11.00 cm/s；此速度的物理意义是打点计时器打下计时点A时对应的小车的速度。 10.在“研究小车的运动”的实验中，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点(每相邻两个计数点间还有4个点没有画出)，电火花计时器接220 v、50 Hz交变电源，他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度如下表： 对应点 B C D E F 速度(m/s) 0.141 0.185 0.220 0.254 0.301 乙 (1)设电火花计时器的打点周期为T，计算vF的公式为vF＝________。 (2)根据表中的数据，以A点对应的时刻为t＝0，在图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出v－t图像。 (3)利用该图像求得小车的加速度a＝________m/s2(结果保留2位有效数字)。 (4)如果当时电网中交变电流的电压变成210 v，而做实验的同学并不知道，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　(1)　(2)见解析图　(3)0.40　(4)不变 解析　(1)两个相邻计数点间的时间间隔t＝5T＝0.1 s。 计算vF的公式为vF＝。 (2)根据表中数据，利用描点法作出图像如图。 (3)图像斜率大小等于加速度大小，故有 a＝＝ m/s2＝0.40 m/s2。 (4)如果当时电网中交变电流的电压变为210 v，而做实验的同学并不知道，但频率不变，故打点的周期不变，不影响测量情况，故加速度的测量值与实际值相比不变。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $