2019年高考物理一轮复习专题01测量速度和加速度的方法 (2)
速度和加速度的测量方法
速度和加速度的测量方法速度和加速度是物体运动的两个重要参数,对于研究物体的运动过程和分析物体的力学性质具有重要意义。
本文将介绍几种常用的测量速度和加速度的方法。
一、测量速度的方法1. 实验测量法实验测量法是通过实际操作进行测量的方法,常用的实验设备有计时器、测量器等。
以下介绍两种实验测量速度的方法。
(1)距离法通过测量物体在一定时间内移动的距离来计算速度。
具体操作步骤为:选取一定的距离,记录物体从起点到终点所用的时间,然后根据公式 v = S / t,计算得到速度。
(2)光电门法光电门法是利用光电门设备进行速度测量的方法。
光电门设备包括发光器和接收器,物体经过光电门时会遮挡光线,接收器会产生电信号,根据接收到信号的时间间隔可以计算速度。
2. 数学计算法数学计算法是通过对物体的运动进行数学建模,应用数学公式进行计算得到速度的方法。
以下介绍两种数学计算速度的方法。
(1)平均速度公式平均速度是指物体在一段时间内移动的距离与所用时间的比值。
平均速度公式为v = ΔS / Δt,其中ΔS为物体在时间Δt内移动的距离。
(2)瞬时速度公式瞬时速度是指物体在某一时刻的瞬间速度,可以通过求导数得到。
瞬时速度公式为 v = ds / dt,其中ds为物体在时间dt内移动的微小距离。
二、测量加速度的方法1. 实验测量法实验测量法是通过实际操作进行测量的方法,常用的实验设备有计时器、测量器等。
以下介绍两种实验测量加速度的方法。
(1)自由落体法自由落体法是通过测量物体在自由下落过程中的加速度来计算加速度。
具体操作步骤为:使物体自由下落,记录物体在不同时间点的速度,根据公式 a = (v - u) / t,计算得到加速度。
(2)撞击法撞击法是通过测量物体在撞击过程中的时间和速度来计算加速度。
具体操作步骤为:将一个运动物体与另一个静止物体发生碰撞,记录撞击前后物体的速度和时间,根据公式 a = (v - u) / t,计算得到加速度。
【高中物理】加速度相关知识点总结,一轮复习必备
【高中物理】加速度相关知识点总结,一轮复习必备!一、加速度1.定义:是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,通常用a代表.2.表达式:(v0 :初速度;v :末速度)3.单位:在国际单位制中是m/s2.4.矢量性:是矢量,与速度变化量Av的方向相同.5.物理意义:描述物体运动速度变化快慢的物理量.【核心1.加速度的理解加速度是速度的变化量Av与发生这一变化所用时间At的比值,在数值上等于单位时间内速度的变化量,即速度的变化率.2.速度、速度变化量、加速度的比较【名师指津】关于速度、速度变化量、加速度的五点提醒1.速度大,速度变化量、加速度不一定大.2.速度变化量大,加速度、速度不一定大,它们之间无直接关系.3.加速度大,速度不一定大.4.加速度的方向与速度变化量的方向一定相同.5.加速度的大小等于速度的变化率,但与氐和At其中的一个因素无关.加速度的大小决定于力的大小(第4章学习).二、加速度方向与速度方向的关系1.在直线运动中,速度变化量Av=v-v0的方向可能与初速度V0相同,也可能相反.2.(1)加速直线运动:加速度方向与初速度方向相同.(2)减速直线运动:加速度方向与初速度方向相反.【核心判断物体是加速运动还是减速运动的两种方法1.根据vt图象判断2.根据v与a的方向的关系判断(1^和v0【名师指津】判断速度变化规律的方法1.判断物体速度的大小变化,只需看加速度的方向与速度的方向是否相同.若加速度与速度的方向相同,则物体一定做加速直线运动;否则,物体一定做减速直线运动.2.判断物体速度变化的快慢,只需看加速度的大小.物体的加速度大,则表明物体的速度变化较快,加速度小,则表明物体的速度变化较慢.三、从v-t图象看加速度对vt图象的认识:1. vt图象反映了物体的速度随时间变化的规律.2.在vt图象中,从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断加速度大小.倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大,加速度越大.3.匀变速直线运动的vt图象是一条倾斜的直线,直线的斜率表示加速度.比值就是加速度的大小(如上图所示).【核心1.利用vt图象分析加速度(1)vt图象的斜率表示加速度.如下图所示的vt图象中,图线的倾斜程度(斜率)k=二a , 表示物体的加速度.斜率越大,加速度越大;斜率越小,加速度越小;斜率为零,加速度为零,即速度保持不变.(2)斜率的正负表示加速度的方向.斜率为正,表示加速度的方向与正方向相同;斜率为负, 表示加速度的方向与正方向相反.2.从速度一时间(vt)图象可以得到的信息(1)物体运动的初速度,即图象中的纵轴截距.(2)根据a二计算出加速度的大小.(3)物体是加速运动,还是减速运动.(4)物体在某一时刻的速度或物体达到某一速度所需要的时间.⑸物体在某一段时间内的位移.图线与坐标轴或坐标线围成的面积即该段时间内的位移大小.【名师指津】由v-t图象可以直观判定:1.速度变化:远离t轴为加速,靠近t轴为减速.2.加速度正负:图线斜向上为正,斜向下为负.3.加速度大小:(1)图线为直线的,加速度恒定不变.(2)图线为曲线的,斜率变大的加速度变大,斜率变小的加速度变小.。
高中物理实验测量速度和加速度
高中物理实验测量速度和加速度速度和加速度是物理中重要的概念,通过实验测量它们的值可以增进对这两个概念的理解。
本文将介绍高中物理实验测量速度和加速度的过程,并提供相应的实验步骤和注意事项。
实验目的:本实验旨在通过测量物体的位移和时间,计算出物体的速度和加速度,并通过实验验证速度和加速度的定义和计算公式。
实验器材:1. 测量器(如尺子或软尺)2. 计时器或秒表3. 物体(如小球或块)4. 斜面或平滑的表面实验步骤:1. 准备工作:将测量器固定在适当的位置,并确保它能够准确地测量物体的位移。
2. 确定起点和终点:选取一个起点和终点,它们之间的距离应足够长以确保测量的准确性。
3. 测量位移:将物体从起点释放,让其沿着斜面或平滑的表面滚动或滑动,并使用测量器测量物体在起点和终点之间的位移。
4. 计时:用计时器或秒表计时物体从起点到终点所经过的时间,并记录下这个时间。
5. 计算速度:根据实验数据,计算出物体在测量过程中的平均速度。
速度的计算公式为:速度=位移÷时间。
6. 计算加速度:在实验中,可以通过比较不同时刻的速度来计算物体的平均加速度。
加速度的计算公式为:加速度=(终末速度-初速度)÷时间。
实验注意事项:1. 确保实验环境安全,避免人身伤害和物体损坏。
2. 确保测量器的准确性,使用合适的测量器材。
3. 实施实验时保持仪器的稳定性,以避免由于外界因素引起的误差。
4. 重复实验以获得更准确的结果,并计算实验结果的平均值。
5. 将实验数据记录在实验记录表中,包括位移、时间、速度和加速度等相关数据。
实验结果分析:通过实验测量,我们可以获得物体在实验过程中的平均速度和平均加速度。
分析实验结果时,我们可以观察到物体在斜面上滚动或滑动时的速度和加速度不断变化。
而且,根据实验公式,我们可以计算出物体在不同时间和不同位置时的瞬时速度和瞬时加速度。
通过本实验的数据和结果,我们可以进一步理解速度和加速度的概念,以及它们之间的关系。
加速度的测量与计算方法
加速度的测量与计算方法加速度是物体运动状态的重要指标之一,它描述了物体速度变化的快慢程度。
在物理学中,准确测量和计算加速度是非常关键的。
本文将介绍加速度的测量和计算方法,以及相关的实验装置和计算公式。
一、加速度的测量方法1. 自由落体法自由落体法是测量重力加速度的一种常用方法。
实验中,将一质量较小的物体从较高处释放,通过测量物体下落的时间和高度,可以确定重力加速度的大小。
其测量原理基于物体在重力作用下的自由下落运动。
2. 弹簧振子法弹簧振子法被广泛用于测量加速度的大小。
实验中,将一个质量挂在弹簧上,并使其进行简谐振动。
通过测量振动周期和弹簧的劲度系数,可以计算出加速度的大小。
该方法适用于小加速度的测量。
3. 万能传感器法随着科技的发展,各种高精度的传感器得到了广泛应用。
加速度传感器就是一种常用的测量加速度的设备,它利用机械、电磁或压电效应,可以精确测量物体的加速度。
二、加速度的计算方法1. 加速度的定义加速度的定义为单位时间内速度变化量与单位时间的比值。
在一维运动中,加速度的计算公式为:a = (v - u) / t,其中a为加速度,v为物体的终止速度,u为物体的起始速度,t为时间。
在二维或三维运动中,加速度的计算方法略有不同。
2. 加速度的求导法加速度的另一种计算方法是通过速度-时间图像求导得到。
首先绘制物体的速度-时间图像,然后根据曲线的斜率来计算物体的加速度。
这种方法适用于已知速度-时间图像的情况下。
3. 加速度的运动学公式在运动学中,加速度与位移、初速度和时间之间存在一定的关系。
对于一维运动,常用的加速度计算公式有:v = u + at 和 s = ut + 1/2at^2。
其中,v为物体的终止速度,u为物体的起始速度,a为加速度,t为时间,s为位移。
这些公式可以用于计算加速度的大小。
三、实验装置与计算公式的应用1. 重力加速度的测量实验装置在自由落体法实验中,可以使用下落时间计算重力加速度。
高中物理实验教案:测量速度和加速度
高中物理实验教案:测量速度和加速度一、引言速度和加速度是物理学中重要的概念,对于我们理解物体运动的规律非常关键。
在高中物理课程中,学生通过实验可以直观地感受到速度和加速度的测量方法,并且掌握正确使用实验仪器的技巧。
本教案将介绍一种测量速度和加速度的实验方法,帮助学生掌握相关知识。
二、实验名称及目的实验名称:测量小车在水平面上匀变速直线运动的速度和加速度实验目的:通过本次实验,让学生掌握用光电门检测法测量匀变速直线运动物体的位移、速度、加速度等基本参数。
三、实验材料1. 小车装置:包括一个较长直道、一个小车以及光电门;2. 电脑及数据处理软件。
四、实验步骤1. 将小车放置在初始位置上。
2. 在适合位置设置两个光电门,使其呈水平摆放。
3. 打开数据处理软件,并连接光电门到计算机上。
4. 设置计算机上数据处理软件中光电门参数,并做好相应标定。
5. 开始记录实验数据,并开始实验。
6. 根据所记录的数据,计算小车的位移、速度和加速度。
五、实验注意事项1. 实验过程要小心操作,避免小车脱轨或碰撞造成伤害;2. 光电门要正确安装并与计算机连接好,确保数据采集正常;3. 实验过程中注意观察小车是否运动平稳,如有问题及时排除;4. 数据采集和处理要准确无误,以得到准确的结果。
六、实验结果分析1. 通过数据处理软件得到的位移-时间曲线图可以反映出小车在不同时间段内的运动情况。
将其拟合成直线后,根据直线斜率即可得到小车的速度。
2. 速度-时间曲线图反映了小车在不同时间段内的加速度变化情况。
通过计算直线斜率的变化趋势可以得到小车在运动过程中的加速度大小。
七、实验总结本次实验通过测量小车在水平面上匀变速直线运动过程中的位移、速度和加速度,让学生深入理解了这些物理概念,并且掌握了光电门检测法进行测量和数据处理的技巧。
此外,实验过程中要求学生小心操作、注意安全,并加强对数据的准确性要求,提高实验结果的可靠性。
通过本次实验,不仅是对速度和加速度等基本物理概念的巩固与应用,更是培养了学生的动手能力、观察能力以及数据处理和分析能力。
物理实验如何测量速度和加速度
物理实验如何测量速度和加速度速度和加速度是物理学中的两个基本概念,它们描述了物体运动的重要特征。
在物理实验中,测量速度和加速度是常见的实验内容。
本文将介绍如何进行物理实验来测量速度和加速度,并提供相应的实验步骤和注意事项。
同时,还会讨论使用不同方法进行测量时的优缺点。
实验一:测量速度速度是物体在单位时间内所移动的距离,可以用以下公式表示:速度(v)= 位移(Δx)/ 时间(Δt)材料:1. 直尺2. 计时器3. 手表4. 小球实验步骤:1. 将直尺放置在水平平面上,作为参考线。
2. 在直尺的起点处放置小球。
3. 启动计时器,同时推动小球。
4. 当小球到达终点时,停止计时器并记录时间。
5. 根据起点和终点的位置差,计算小球的位移。
6. 将位移值代入速度公式中,计算出小球的速度。
实验注意事项:1. 实验过程中要保持直尺的水平稳定。
2. 推动小球时要尽量减少施加的额外力。
3. 使用精确的计时器,并保持手表时间的准确性。
4. 多次测量并取平均值,以提高结果的准确性。
实验二:测量加速度加速度是物体在单位时间内速度的变化率,可以用以下公式表示:加速度(a)= 速度变化(Δv)/ 时间(Δt)材料:1. 直尺2. 计时器3. 重物4. 线5. 绳子实验步骤:1. 将直尺竖直放置,作为参考线。
2. 使用绳子将重物绑在一根线的下端。
3. 固定线的上端,并将线沿直尺拉直。
4. 同时释放线和计时器,让重物自由下落。
5. 当重物到达地面时,停止计时器并记录时间。
6. 计算重物下落的时间间隔。
7. 根据地球的重力加速度(约为9.8 m/s²)以及时间间隔,计算出重物的加速度。
实验注意事项:1. 确保直尺竖直放置,并注意重物的下落轨迹不受外界干扰。
2. 使用精确的计时器,并保持手表时间的准确性。
3. 多次测量并取平均值,以提高结果的准确性。
不同方法的优缺点:实验一中使用的方法可以测量物体在一维运动中的速度,适用于需要测量直线运动的物体。
速度和加速度的测量
速度和加速度的测量【实验目的】1. 观察匀速直线运动,测量滑块的运动速度。
2. 学习使用气垫导轨和存储式数字毫秒计。
【实验仪器】气垫导轨、气源、存储式数字毫秒计、垫块。
【实验原理】1、测量滑块运动的瞬时速度V物体做直线运动时,其瞬时速度定义为: dt dS t S V t =∆∆=→∆lim 0 (1) 根据这个定义瞬时速度实际上是不可能测量的。
因为当∆t →0时,同时有∆S →0,测量上有具体困难。
我们只能取很小的∆t 及相应的∆S ,用其平均速度来代替瞬时速度V ,即tS V ∆∆=(2) 尽管像这样用平均速度代替瞬时速度会产生一定误差,但只要物体运动速度较大而加速度又不太大,这种误差也不会太大。
2、测量滑块运动的加速度a图1 滑块下滑示意图如图1所示,如果将气垫导轨的一端垫高,形成斜面,滑块下滑时将作匀变速直线运动,有三个基本运动公式:)(00t t a V V -=- (3))(20202s s a V V -=- (4)20000)(21)(t t a t t V s s -+-=- (5) 式中s 0和s 以及V 0和V 分别为t 0和t 时刻滑块的位置坐标和相应的瞬时速度。
在实验中使用的毫秒计只能从t 0=0时刻开始计时,所以运动方程变为:at V V =-0 (6)aS s s a V V 2)(20202=-=- (7)2021at t V S += (8) 此时t 为滑块从s 0处到s 处的运动时间, S =s -s 0为两光电门之间的距离。
实验时,使滑块由导轨最高端(或某一固定位置)静止自由下滑,即可测得不同位置s 0、s 1、s 2.....处各自相应的速度和加速度值,如图2-2。
图2 位置和速度对应图【实验仪器介绍】气垫导轨气垫导轨是一种现代化的力学实验仪器。
它利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔。
空气再由导轨表面上的小孔中喷出,在导轨表面与滑行器内表面之间形成很薄的气垫层。
高中物理实验测量加速度的方法
高中物理实验测量加速度的方法在高中物理实验中,测量加速度是非常重要且常见的任务。
加速度是物体在单位时间内速度变化的量度,是许多力学问题的核心参数。
下面将介绍几种测量加速度的常用实验方法。
一、小球自由下落法小球自由下落法是一种简单且有效的测量加速度的方法。
实验中,我们首先准备一个光滑的竖直运动轨道,轨道上有两个固定的刻度标尺,标尺之间的距离为L。
然后,我们用一个计时器记录小球自由下落的时间t,从而可以测量出小球下落的平均速度v。
根据物理学中的公式,我们知道自由下落的加速度a等于2L/t²。
二、动态平衡法动态平衡法是一种常用的测量加速度的方法。
实验中,我们将一个适当质量的小球放置在一个水平运动的平衡轨道上,然后运用质量块、弹簧等装置,使小球保持在一个动态平衡状态。
在这种状态下,小球受到的重力和弹力等力的平衡所产生的加速度可以通过测量弹簧的伸长量或者质量块的位移来计算得出。
三、受力表面法受力表面法是一种常见的测量加速度的方法。
实验中,我们需要准备一个平滑的倾斜面,并在其上放置一个物体。
通过调整倾斜角度和测量物体在不同角度下的运动时间,可以计算得出物体在倾斜面上的加速度。
根据斜面倾角和物体的运动时间,我们可以应用运动学公式推导得出加速度的数值。
四、旋转实验法旋转实验法是测量加速度的一种特殊方法,适用于某些特殊的物理实验。
在旋转实验中,我们通过将物体固定在转速恒定的转盘上,然后观察物体所受到的向心加速度来测量加速度。
通过调整转速和测量物体的运动半径,可以计算出所需的加速度。
总结在高中物理实验中,测量加速度的方法多种多样。
无论是小球自由下落法、动态平衡法、受力表面法还是旋转实验法,都有其各自的适用场景和操作要点。
通过实验的设计和数据分析,我们可以准确测量出物体的加速度,并进一步应用于力学和动力学的研究中。
需要注意的是,在进行任何实验之前,我们应该保证实验环境的安全,正确使用实验器材,并严格遵守实验操作规程。
物理测量速度与加速度
物理测量速度与加速度一、引言物理测量是物理学中的基础实验之一,其中测量速度和加速度是最为常见和重要的实验内容之一。
准确测量速度和加速度对于研究物体运动规律、理解物质运动变化过程及预测未来运动状态具有重要意义。
本教案旨在通过实验教学的方式帮助学生深入理解速度与加速度的概念,并掌握测量速度和加速度的实验方法。
二、目标1.了解速度和加速度的概念及其在物质运动中的作用;2.掌握测量速度和加速度的基本原理和实验方法;3.培养学生的实验操作能力和数据处理能力;4.培养学生的科学探究思维和团队合作精神。
三、教学内容及步骤1.速度的测量a.实验器材准备:计时器、直尺、小车等;b.实验步骤:- 设计合适长度的实验直道;- 用直尺测量直道的长度,并记录下来;- 将小车放在直道的起点,并使其以匀速运动;- 用计时器计算小车从起点到终点所需的时间,并记录下来;- 根据直道长度和运动时间计算出小车的平均速度;c.实验记录与分析:- 正确记录实验所用的器材和测量值;- 分析平均速度的计算过程,帮助学生理解速度的定义;- 根据实验结果讨论速度与运动路径长度的关系,引导学生思考速度与运动的相关性。
2.加速度的测量a.实验器材准备:计时器、直尺、小车等;b.实验步骤:- 设计合适长度的实验斜板;- 用直尺测量斜板的高度和长度,并记录下来;- 将小车放在斜板的起点并保持静止;- 瞬间松手,观察小车在斜板上的运动情况;- 用计时器计算小车从起点到终点所需的时间,并记录下来;- 根据斜板的高度、长度和运动时间计算出小车的平均加速度;c.实验记录与分析:- 正确记录实验所用的器材和测量值;- 分析平均加速度的计算过程,帮助学生理解加速度的定义;- 根据实验结果讨论加速度与斜度、运动时间的关系,引导学生思考加速度与斜体运动的相关性。
四、实验设计思路1.分组合作实验:将学生分成小组进行实验,培养学生的团队合作精神和实验操作能力。
2.实际运动场景模拟:通过设计直道和斜坡来模拟实际运动场景,增加学生的实验动手能力和对物理概念的直观理解。
高中物理速度和加速度教案:如何通过实验测量速度和加速度
高中物理速度和加速度教案:如何通过实验测量速度和加速度如何通过实验测量速度和加速度一、教学目标1、了解速度和加速度的含义以及其测量的方法。
2、学会使用直尺、秒表和运动模拟仪器进行物体运动的测量。
3、能够观察和分析运动实验的数据,理解和运用公式的基本思想。
4、有助于提高学生对物理实验的兴趣,并培养学生的实验技能和实验精神。
二、教学准备1、实验器材:直尺、秒表、运动模拟器、电子天平等。
2、实验材料:钢球、木板、滚筒等。
3、教学资料:PPT、教学课件、实验指导书等。
三、教学过程1、自由落体实验目的:测量自由落体的加速度。
实验器材:钢球、直尺、秒表、电子天平。
实验过程:1.在电子天平上用直尺测量钢球的质量,记录下来。
2.悬挂钢球靠近垂直壁上,在一定的时间内记录钢球从悬挂位置到落地的时间。
3.根据公式计算出自由落体的加速度。
实验数据记录表:实验次数(n)钢球质量(g)下落时间(t/s)下落距离(h/m)加速度(a/m/s²)注:下落距离(h)是在末次掉落后所坠直径的测量值。
提醒:精确测量并记录下的数据,要自己认真计算一下,经检查确认后才能填写表格。
实验总结:从自由落体实验发现,重物体自由落体的加速度为10m/s²(实验室温度25℃,解析度为0.01g的电子天平测量方法下)。
2、匀变速直线运动实验目标:通过观察运动模拟器的运动,了解匀变速直线运动的速度变化,学会测量小球的速度和加速度。
实验器材:木板、滑轮、拉度计、秒表等。
实验过程:1.将拉力计挂在运动模拟器上方,接上小球。
木板平行安装,并悬挂于木板上的滑轮,用一个金属条固定起来。
2.让运动模拟器匀变速运动,并记录一定时间内小球通过的距离。
3.测量小球通过该距离所消耗的时间,运用公式计算小球的速度和加速度。
实验数据记录表:实验次数距离(D/m)消耗时间(t/s)速度(v/m/s)加速度(a/m/s²)实验总结:可以通过测量匀变速直线运动的速度变化,计算小球的加速度,从而更好地理解匀变速直线运动的物理特性。
2020年高考物理一轮复习专题01测量速度和加速度的方法含解析
测量速度和加速度的方法【纲要导引】此专题作为力学实验的重要基础,高考中有时可以单独出题,16年和17年连续两年新课标1卷均考察打点计时器算速度和加速度问题;有时算出速度和加速度来验证牛二或动能定理等。
此专题是力学实验的核心基础,需要同学们熟练掌握。
【点拨练习】考点一打点计时器利用打点计时器测加速度时常考两种方法:(1)逐差法纸带上存在污点导致点间距不全已知:(10年重庆)点的间距全部已知直接用公式:,减少偶然误差的影响(奇数段时舍去距离最小偶然误差最大的间隔)(2)平均速度法,两边同时除以t,,做stt图,斜率二倍是加速度,纵轴截距是开始计时点0的初速0v。
1.【10年重庆】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=50H z 在线带上打出的点中,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,如是22图1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:A S =16.6mmB S =126.5mm D S =624.5mm若无法再做实验,可由以上信息推知: ① 相信两计数点的时间间隔为__________S② 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A S 、B S 、D S 和f 表示)【答案】①0.1s ②2.5 ③【解析】①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点,则相邻两计数点的时间间隔为T=0.1s . ②根据间的平均速度等于点的速度得v c ==2.5m/s . ③利用逐差法:,两式相加得,由于,,所以就有了,化简即得答案。
2.【15年江苏】(10分)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律,实验装置如题11-1图所示,打点计时器的电源为50Hz 的交流电(1)下列实验操作中,不正确的有________A.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B.纸带穿过限位孔,压在复写纸下面C.用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按照正确的步骤进行试验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1、2、3…….8,用刻度尺量出各计数点的相邻计时点到O点的距离,记录在纸带上,如题11-2图所示计算相邻计时点间的平均速度v,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表,请将表中的数据补充完整(3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是________;磁铁受到阻尼作用的变化情况是____________.(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为实验②),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同,请问实验②是为了说明说明?对比实验①和②的结果得到什么结论?【答案】(1)CD(2)39.0 (3)逐渐增大到39.8 cm/ s 逐渐增大到等于重力(4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用,磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用. 【解析】根据速度计算速度。
物理实验测量速度和加速度
物理实验测量速度和加速度一、实验目的通过实验测量物体的速度和加速度,掌握相应的测量方法和原理,提高实验操作能力和数据处理能力。
二、实验器材和材料1. 直尺2. 秒表3. 装置用于产生速度和加速度4. 测量速度和加速度的仪器三、实验原理1. 速度速度是物体运动的基本概念,表示物体在单位时间内通过的路程长度。
速度的大小等于位移与所需的时间的比值。
速度(v)的计算公式为:v = Δs / Δt,其中Δs为位移,Δt为时间。
2. 加速度加速度是物体运动过程中速度变化量和时间变化量之比,表示物体单位时间内速度改变的快慢。
加速度可以是正值或负值,取决于速度是否增大或减小。
加速度(a)的计算公式为:a = Δv / Δt,其中Δv为速度的变化量,Δt为时间的变化量。
四、实验步骤1. 准备工作安装实验器材,确保仪器的稳定性和准确性。
2. 测量速度a) 选择一个直的平滑轨道,将装置放置在轨道的起点处。
b) 设置秒表,开始计时,并同时给装置一个初速度。
c) 观察装置在轨道上的运动,并记录下到达终点的时间。
d) 通过测量终点与起点之间的距离,计算出物体的位移。
e) 利用计算公式v = Δs / Δt,计算出物体在轨道上的平均速度。
3. 测量加速度a) 重置轨道上的装置,保持初速度为零。
将装置放置在轨道的起点处。
b) 设置秒表,开始计时,并给装置一个恒定的加速度。
c) 观察装置在轨道上的运动,并记录下到达终点的时间。
d) 通过测量终点与起点之间的距离,计算出物体的位移。
e) 利用计算公式a = Δv / Δt,计算出物体在轨道上的平均加速度。
4. 实验数据处理a) 将实验数据整理并计算出速度和加速度的平均值。
b) 利用实验数据绘制速度和加速度的变化曲线图。
五、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全,避免装置的突然停止或坠落等危险情况。
2. 实验数据要记录准确,避免出现误差。
3. 实验时要使用合适的计算工具和测量仪器。
六、实验结果分析根据实验数据计算出的速度和加速度的平均值,可以分析出物体在不同条件下的运动特性和变化规律。
运动的测量了解速度和加速度的测量方法
运动的测量了解速度和加速度的测量方法运动是物体在空间中随时间变化的位置。
为了全面了解物体的运动特性,我们需要测量物体的速度和加速度。
速度和加速度是描述物体运动状态的重要参数,对于研究运动的规律和进行工程设计等领域具有重要意义。
本文将介绍运动的测量方法,重点讨论速度和加速度的测量方法。
一、速度的测量方法速度是物体在单位时间内移动的距离。
在实际测量中,常用的速度测量方法主要有以下几种:1. 距离与时间的比值法:这是最常见也是最简单的速度测量方法。
当物体在一段时间内移动了一段距离时,我们可以通过测量移动的距离和花费的时间来计算速度。
速度(v)的计算公式为:v = s/t,其中s为距离,t为时间。
2. 光电传感器法:这是一种利用光电传感器来测量物体速度的方法。
光电传感器通常由光源和光电二极管组成,当物体通过光电传感器时,会引起光电二极管的电信号发生变化,进而可以计算出物体的运动速度。
3. 高速摄像法:这是一种通过高速摄像设备来记录物体运动轨迹,并分析图像序列来计算速度的方法。
高速摄像机可以拍摄超过每秒1000帧的图像,通过分析物体在不同时间的位置,可以精确计算出物体的速度。
二、加速度的测量方法加速度是物体在单位时间内速度改变的量。
与速度不同,加速度还包括了速度的方向变化。
下面介绍几种常用的加速度测量方法:1. 震动加速度计法:这是一种利用震动加速度计来测量物体加速度的方法。
震动加速度计是一种能够感受物体加速度的装置,它可以将加速度转化为相应的电信号。
通过测量这个电信号的变化,可以计算出物体的加速度。
2. 力传感器法:加速度可以被定义为物体所受力的变化率。
因此,通过测量物体所受的总力以及力的方向,我们可以计算出物体的加速度。
现代测力传感器可以非常精确地测量力的大小和方向,从而计算出物体的加速度。
3. 标记法:这是一种利用标记物体方法来测量加速度的方法。
在物体表面贴上小标记,然后使用高速摄像设备记录标记的运动轨迹。
2019课标通用高考物理一轮复习实验一研究匀变速直线运动物理课件PPT
vC=xAD2-TxAB=0.060
3 m-0.007 2×0.1 s
5
m=0.264
m/s,
vD=xAE2-TxAC=0.105
6 m-0.027 2×0.1 s
6
m=0.390
m/s。
(3)应用描点法作图,a=ΔΔvt =1.26 m/s2。 (4)v -t 图线延长与纵轴相交,交点表示 计数点 A 对应的速度大小。
瞬时速度等于这-段x1时=间x3-内x的2=平x均4-速x3度=…vn==恒量,物体做
xn+2xTn+1。
匀变速直线运动。
(3)如果小车做匀加速直线运动,测出前六段相等时
间内的位移分别为 x1、x2、x3、x4、x5、x6,已知打点计
时器打点的时间间隔是 t,则小车的加速度 a 的表达式为: __a_=___x_4_+__x_5+__x_6_2_2-_5_t2x_1_+__x_2_+__x_3_。
[集训冲关] 1.(2016·天津高考)某同学利用如图所示装置研究小车的匀变
速直线运动。
(1)实验中,必须的措施是________。 A.细线必须与长木板平行 B.先接通电源再释放小车 C.小车的质量远大于钩码的质量 D.平衡小车与长木板间的摩擦力
(2)他实验时将打点计时器接到频率为 50 Hz 的交流电源 上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个 计数点间还有 4 个点,图中未画出)。s1=3.59 cm,s2=4.41 cm, s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm。则小车 的加速度 a=________ m/s2(要求充分利用测量的数据),打点 计时器在打 B 点时小车的速度 vB=________m/s。(结果均保留两 位有效数字)
2019版高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究微考点3速度、速度变化和
Δx
电门时的瞬时速度,为使 Δ t 更接近瞬时速度,正确的措施是 (
)
A.换用宽度更窄的遮光条
B.提高测量遮光条宽度的仪器的精确度
C.使滑块的释放点更靠近光电门
D.增大气垫导轨与水平面的夹角
Δx 解析 换用宽度更窄的遮光条, Δ x 减小, Δ t 减小,Δ t 更接近瞬时速度, 选项 A 正确。
答案 A
微考点
1.三个物理量的对比
3 速度、速度变化和加速度的关系
核| 心| 微|讲
2.
a=
Δ Δ
v t 是加速度的定义式,加速度的决定式是
F a= m,即加速度的ห้องสมุดไป่ตู้小由物体受到的
合力 F 和物体的质量 m共同决定,加速度的方向由合力的方向决定。
典| 例| 微|探
【例 3】 关于物体的运动,下列说法不可能的是 ( )
Δx (1) 公式 v= Δ t 中,当 Δt →0时 v 是瞬时速度。
(2) 公式 a= ΔΔvt 中,当 Δt →0时 a 是瞬时加速度。
经典考题 如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,
电子计时器可自动记录遮光时间
Δx Δ t ,测得遮光条的宽度为 Δ x,用Δ t 近似代表滑块通过光
Δ t ,经微型计算机处
理后得出该车的速度, 若超速, 则计算机将指令架设在路面上方的照相机
C对汽车拍照, 留
下违章证据。根据以上信息,回答下列问题:
(1) 试写出微型计算机计算汽车速度 v 的表达式为 ________________ 。 (2) 若 L= 5 m,Δ t = 0.3 s ,则照相机将 __________( 填“会”或“不会” ) 工作。
速度与加速度的实验测量方法
速度与加速度的实验测量方法实验目的:本实验旨在通过测量物体在直线运动中的速度和加速度,探究速度与加速度之间的关系,并学习使用仪器对物体运动进行实验测量。
实验原理:1. 速度的定义:速度是物体在单位时间内所经过的距离与所用时间的比值,即v = Δx/Δt。
2. 加速度的定义:加速度是物体在单位时间内速度的改变量与时间的比值,即a = Δv/Δt。
3. 实验中常用的仪器及原理:- 移动器:用于给物体提供运动的力,例如滑轮组、弹簧等。
- 计时器:用于测量物体运动所用的时间,例如秒表、计算机等。
- 测距仪:用于测量物体运动的距离,例如尺子、测距仪等。
实验步骤:1. 准备实验装置:设置一个直线运动轨道,轨道上标有等距离的刻度。
2. 测量速度:a. 将一物体放在轨道起点,使其沿轨道匀速运动。
b. 使用计时器记录物体从起点到终点所经过的时间Δt。
c. 使用测距仪测量物体从起点到终点的距离Δx。
d. 根据速度的定义,计算物体在该段距离上的平均速度v = Δx/Δt。
3. 测量加速度:a. 将一物体放在轨道起点,使其沿轨道加速运动。
b. 使用计时器记录物体从起点到终点所经过的时间Δt。
c. 使用测距仪测量物体从起点到终点的距离Δx。
d. 根据加速度的定义,计算物体在该段距离上的平均加速度a =Δv/Δt,其中Δv为物体速度的变化量。
4. 数据处理:a. 将记录的时间和距离数据代入速度和加速度的计算公式,分别计算出每次实验的速度和加速度。
b. 计算出速度和加速度的平均值,以及相应的标准偏差,用于评估实验数据的可靠性和准确度。
实验注意事项:1. 实验过程中要保持轨道光滑,避免摩擦阻力的影响。
2. 在测量速度和加速度时要保持仪器的准确性,例如保持计时器的精度,使用合适的测距仪进行测量。
3. 进行多次实验,取平均值能提高实验结果的准确性。
实验结果与讨论:通过实验可以得到不同物体在不同力作用下的速度和加速度的测量值。
根据实验结果,可以绘制出速度与时间以及加速度与时间的变化曲线图。
物理测量速度和加速度的实验方法和原理
物理测量速度和加速度的实验方法和原理速度和加速度是物体的核心物理量,它们描述了物体在某一时间段内移动的快慢和变化的快慢。
在物理实验中,测量速度和加速度的方法是非常重要的。
本文将介绍物理测量速度和加速度的实验方法和原理。
一、实验方法1. 速度的实验方法测量物体的速度可以采用多种方法,其中常用的方法包括:- 平均速度法:通过测量物体在一段时间内移动的距离,然后将距离除以时间,计算出物体的平均速度。
该方法适用于物体以均匀速度运动的情况。
- 瞬时速度法:通过使用速度计或位置传感器等设备,可以实时测量物体在某一瞬间的速度。
反过来,可以利用这些测量值计算出物体在不同瞬间的速度变化情况。
2. 加速度的实验方法测量物体的加速度需要更加精确和细致的实验方法。
以下是几种常用的加速度测量方法:- 瞬时速度法:通过实时测量物体不同时刻的速度,可以计算出物体在相邻瞬间的速度变化,并由此获得物体的瞬时加速度。
- 自由落体法:利用重力对自由下落物体的加速度进行测量。
通过测量物体自由下落一定距离所用的时间,结合自由落体运动的公式,可以计算得到物体的加速度。
- 牛顿第二定律法:利用牛顿第二定律 F = ma,通过施加已知大小的外力,测量物体所受到的加速度。
这种方法通常需要使用弹簧测力计等测力仪器。
二、实验原理1. 速度的原理速度是描述物体移动快慢的物理量,它可以用以下公式表示:速度 = 距离 / 时间在实验中,我们可以通过测量物体的位移和经过的时间来计算速度。
位移可以用直尺、游标卡尺等工具来测量,时间可以用秒表来计时。
2. 加速度的原理加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,它可以用以下公式表示:加速度 = (末速度 - 初速度) / 时间在实验中,我们可以通过测量物体的速度变化和经过的时间来计算加速度。
速度变化可以通过瞬时速度法、自由落体法或牛顿第二定律法来测量,时间可以用秒表来计时。
三、实验注意事项在进行物理测量速度和加速度的实验时,需要注意以下几点:1. 检查仪器是否准确:确保使用的测量仪器(如尺子、秒表等)的准确性和精度,以保证实验结果的可靠性。
高中物理实验教案:测量速度和加速度 (2)
高中物理实验教案:测量速度和加速度一、引言物理实验是高中物理教学的重要环节,通过实验可以帮助学生深入理解物理原理和掌握科学实验的基本方法。
本文将针对高中物理实验中测量速度和加速度的教案进行详细介绍。
二、实验目的本次实验旨在帮助学生了解测量速度和加速度的基本原理,并培养他们运用仪器、工具进行实际测量和数据处理的能力。
三、实验器材与原理1. 实验器材:光电门、低摩擦水平桌面、直线轨道、小车、计时器等。
2. 实验原理:(1)测量速度:a. 使用光电门通过检测小车经过的位置来确定时间,利用初始位置和结束位置之间的距离与所经过时间之间的关系,计算出小车的平均速度。
b. 记录不同距离下小车通过光电门所需时间,得到小车在不同位置下的瞬时速度。
(2)测量加速度:a. 利用光电门记录小车通过两个相邻位置需要的时间,根据区间位移与所花时间之间的关系计算平均加速度。
b. 记录不同距离下小车通过光电门所需时间,得到小车在不同位置下的瞬时加速度。
四、实验步骤与操作1. 准备工作:a. 将直线轨道放在水平桌面上,确保其稳定且无摩擦。
b. 通过调整光电门的位置和角度,使其能够准确地检测小车经过的位置。
c. 校准计时器,并将其与光电门进行连接和同步。
2. 测量速度:a. 将小车调整至初始位置,并给予一个初始速度。
b. 启动计时器和光电门,记录小车经过光电门的时间,并记录对应的位置。
c. 重复以上步骤,在不同距离下分别记录多次测量数据并取平均值,以获得更准确的结果。
3. 测量加速度:a. 将小车从静止状态释放,并启动计时器和光电门。
b. 当小车经过第一个光电门时,触发计时器开始计时。
当小车经过第二个光电门时,停止计时器并记录所花时间和位置信息。
c. 模拟重力加速度常数(9.8 m/s²)和实际测量值进行比较,分析误差来源。
五、实验数据处理1. 计算速度:a. 根据小车通过光电门的位置和时间,计算小车在每个位置下的瞬时速度。
物理实验技术中的加速度测量方法
物理实验技术中的加速度测量方法加速度是描述物体在运动过程中速度变化率的物理量,它在物理实验中的测量是十分重要的。
本文将介绍几种常用的物理实验技术中的加速度测量方法。
一、位移-时间法位移-时间法是一种常见的测量加速度的方法。
在进行实验时,我们需要使用一个计时器和一个测量位移的装置。
首先,将实验装置放置于光滑的水平面上,使其水平放置,并固定好。
然后,将物体放置在装置的起始位置,并迅速将物体推动,让其沿直线运动。
同时,开启计时器开始计时。
当物体到达装置的终止位置时,停止计时,记录下物体运动所花费的时间。
通过这个时间差,结合物体运动的起始位置和终止位置,我们可以计算出物体的加速度。
二、速度-时间法速度-时间法是一种通过测量物体速度变化来计算加速度的方法。
在进行实验时,我们需要使用一个速度计和一个计时器。
首先,将速度计装置与物体连接,并将其放置在光滑的水平面上。
然后,用手将物体迅速推动,让其沿直线运动。
同时,开启计时器开始计时。
当物体到达一定距离时,停止计时,记录下物体运动所花费的时间。
根据物体运动的距离差和所花费的时间,我们可以计算出物体的平均速度。
然后,再根据速度的变化率,即物体速度与时间的变化关系,我们可以计算出物体的加速度。
三、牛顿第二定律法牛顿第二定律法是一种通过测量物体所受合力和物体质量来计算加速度的方法。
在进行实验时,我们需要使用一个力计和一个已知质量的物体。
首先,将力计连接在物体上,并将物体放置在光滑的水平面上。
然后,通过改变力的大小,使物体受到不同的作用力。
同时,记录下不同作用力下物体所产生的加速度。
通过测量物体的质量,并绘制出物体所受合力与加速度之间的关系,我们可以得到一个线性函数,其中斜率表示物体的质量,截距表示物体受到的合力为零时的加速度。
四、光电门法光电门法是一种通过测量物体通过光电门的时间来计算加速度的方法。
在进行实验时,我们需要使用一个光电门和一个计时器。
首先,在实验装置的起始位置和终止位置分别安装一个光电门。
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测量速度和加速度的方法【纲要导引】此专题作为力学实验的重要基础,高考中有时可以单独出题,16年和17年连续两年新课标1卷均考察打点计时器算速度和加速度问题;有时算出速度和加速度来验证牛二或动能定理等。
此专题是力学实验的核心基础,需要同学们熟练掌握。
【点拨练习】考点一打点计时器利用打点计时器测加速度时常考两种方法:(1)逐差法纸带上存在污点导致点间距不全已知:(10年重庆)点的间距全部已知直接用公式:,减少偶然误差的影响(奇数段时舍去距离最小偶然误差最大的间隔)(2)平均速度法,两边同时除以t,,做stt图,斜率二倍是加速度,纵轴截距是开始计时点0的初速0v。
1.【10年重庆】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=50H z 在线带上打出的点中,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,如是22图1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:A S =16.6mmB S =126.5mm D S =624.5mm若无法再做实验,可由以上信息推知: ① 相信两计数点的时间间隔为__________S② 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A S 、B S 、D S 和f 表示)【答案】①0.1s ②2.5 ③【解析】①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点,则相邻两计数点的时间间隔为T=0.1s . ②根据间的平均速度等于点的速度得v c ==2.5m/s . ③利用逐差法:,两式相加得,由于,,所以就有了,化简即得答案。
2.【15年江苏】(10分)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律,实验装置如题11-1图所示,打点计时器的电源为50Hz 的交流电(1)下列实验操作中,不正确的有________A.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B.纸带穿过限位孔,压在复写纸下面C.用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按照正确的步骤进行试验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1、2、3…….8,用刻度尺量出各计数点的相邻计时点到O点的距离,记录在纸带上,如题11-2图所示计算相邻计时点间的平均速度v,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表,请将表中的数据补充完整(3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是________;磁铁受到阻尼作用的变化情况是____________.(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为实验②),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同,请问实验②是为了说明说明?对比实验①和②的结果得到什么结论?【答案】(1)CD(2)39.0 (3)逐渐增大到39.8 cm/ s 逐渐增大到等于重力(4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用,磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用. 【解析】根据速度计算速度。
【点评】本题考查打点计时器的应用及电磁阻尼实验,多考查对实验的分析。
3.【15年新课标2】(6分)某学生用图(a)琐事的实验装置测量物块与斜面的懂摩擦因数。
已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图(b)所示,图中标出了5个连续点之间的距离。
(1) 物块下滑是的加速度a=_______m/s2;打点C点时物块的速度v=_______m/s;(2) 已知重力加速度大小为g,求出动摩擦因数,还需测量的物理量是(填正确答案标号)A.物块的质量 B.斜面的高度 C.斜面的倾角【答案】(1)3.25;1.79;(2)C【解析】(1)根据纸带数据可知:加速度;打点C点时物块的速度(2)由牛顿第二定律得:加速度,所以求出动摩擦因数,还需测量的物理量是斜面的倾角。
4.【16年新课标2】(6分)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图(a)所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,又断与一物快接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与五块连接。
向左推物快使弹簧压缩一段距离,由静止释放物快,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
(1)试验中涉及到下列操作步骤:①把纸带向左拉直②松手释放物快③接通打点计时器电源④向左推物快使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是_______(填入代表步骤的序号)。
(2)图(b)中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果。
打点计时器所用交流电的频率为50Hz。
由M纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物快脱离弹簧时的速度为______m/s。
比较两纸带可知,________(填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大。
【答案】(1)④、①、③、②(2)1.29 M【解析】(1)先压缩弹簧,再将纸带向左拉直,然后接通打点计时器,最后释放物块。
(2)=1.29m/s;M纸带的最大速度比L纸带的最大速度大,则物块获取的动能更大,弹簧所做的功更多,弹性势能更大。
5.【16年天津】(2)某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动①实验中必要的措施是A.细线必须与长木板平行B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力②他实验时将打点计时器接到频率为50H Z的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出);s1=3.59cm;s2=4.41cm;s3=5.19cm;s4=5.97cm;s5=6.78cm;s6=7.64cm;则小车的加速度a= m/s2(要求充分利用测量数据),打点计时器在打B点时小车的速度v B= m/s;(结果均保留两位有效数字)【答案】①AB ②0.80 0.40考点:研究小车的匀变速直线运动6.【17年新课标1】(5分)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,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/s2。
(结果均保留2位有效数字)【答案】(1)从左向右(2)0.19 0.038【解析】(1)由于用手轻推一下小车,则小车做减速运动,根据桌面上连续6个水滴的位置,可知,小车从右向左做减速运动;(2)已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴,那么各点时间间隔为:T=根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,有:由逐差法算得加速度a=考点二 光电门b 是挡光宽度(窄好),s 是两次挡光距离间隔(宽好),2t ∆第二次挡光时间,1t ∆第一次挡光时间,1bt ∆为初速度,2bt ∆为末速度。
测量结果偏大。
1.(2011上海)(5 分)为测量作匀加速直线运动小车的加速度,将宽度均为b 的挡光片A 、B 固定在小车上,测得二者间距为d 。
(1)当小车匀加速经过光电门时,测得两挡光片先后经过的时间1t ∆和2t ∆,则小车加速度a = 。
(2)(多选题)为减小实验误差,可采取的方法是( ) (A)增大两挡光片宽度b (B)减小两挡光片宽度b (C)增大两挡光片间 距d (D)减小两挡光片间距d【答案】(1) (2)BC【解析】(1)由速方差公式可得。
(2)光电门减小误差的方式有两个,减小挡片宽度和增大光电门间距,故选择BC 。
2.【15年浙江】如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间,测得遮光条的宽度为,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度,为使更接近瞬时速度,正确的措施是A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角【答案】A【解析】中越小,越接近瞬时速度。
考点三平均速度图像法利用秒表米尺进行多次测量,偶然误差大,用图像法可减小偶然误差。
题目的主要特点就是存在图像,需借助图像求解加速度,有时打点计时器和光电门也用这种方法。
图像种类不唯一,需学会推导图像斜率表示的物理意义。
1.某同学用如图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。
实验步骤如下:a.安装好实验器材。
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次。
选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如下图中0、1、2、…、6点所示。
c.测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离,分别记为s1、s2、s3、…、s6。
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动。
e.分别计算出s1、s2、s3、…、s6与对应时间的比值。
f.以为纵坐标、t为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,画出﹣t图象。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下列的器材中,必须使用的有(填选项代号)。
A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平F.重锤②该同学利用实验得到的数据在图中已标出各个计数点对应的坐标,请你在该图中画出﹣t图象。
③根据﹣t图象判断,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。
【答案】AC,0.18,4.88【解答】①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下列的器材中,必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电,需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据,故选:AC②作图注意要尽量使描出的点落到直线上,不能落在直线上的点尽量分布在直线两侧,如图所示:③根据﹣t图象判断,在打0计数点时,小车的速度v0=0.18m/s;它在斜面上运动的加速度a=2=2×m/s2=4.88m/s2。
故答案为:AC,0.18,4.882. 图甲为“探究小车的速度随时间变化规律”实验的示意图,在该实验操作的过程中,有问题的实验步骤是。