人教版高中物理必修一纸带问题分析

高中物理学习材料

（灿若寒星**整理制作）

纸带问题分析

授课内容：

例题1、如图是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各计数点间距离的测量结果。

（1）如何验证小车的运动是匀变速运动？

（2）如何求运动物体各时刻的速度？

（3）如何求运动物体的加速度？

图一

例题2、给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，。已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度v m=

m/s。

图二

例题3、如图所示，物体做匀变速直线运动，用打点计时器（每隔0.02s 打点一次）打出一条纸带，A 、B 、C 、D 、E 是先后顺序打出的点中的几个。在图中所画的点的中间还有4个点没有画出。从图中可以看出物体在做_____运动，物体运动

的加速度的大小为_ _m/s 2。

图三

例题4、某同学用右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，分别记作：S 1、S 2、S 3……S 6。

d ．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。

e ．分别计算出S 1、S 2、S 3……S 6与对应时间的比值36121236

S S S S t t t t 、、……。 f ．以S t 为纵坐标、t 为横坐标，标出S t 与对应时间t 的坐标点，划出S t

—t 图线。

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，在下面的仪器和器材中，必须使用的有 和 。（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

E ．天平

F ．重锤

②将最小刻度为1mm 的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计

数点所在位置如图所示，则S 2＝ cm ，S 5＝ cm 。

0 1cm 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

0 1 2 3 4 5 6 S 1 S 2 S 3 S 4 S 5 S 6

打点计时器

小车 纸带 接电源

图四

例题5、在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中，某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D，E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出．从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别叫a、b、c、d、e段)，将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在“xOy坐标系中，如图所示，由此可以得到一条表示v - t关系的图线，从而求出加速度．

图五

(1)请你在xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v - t关系的图线，并指出哪个轴相当于v轴？_____________________。

(2)从第一个计数点开始计时，要想求出0.15 s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？_____________________

(3)若测得口段纸带的长度为2.0 cm，e段纸带的长度为10.0 cm，则加速度为____m/s2．

例题6、从斜面上的某点每隔0.1s释放一颗相同的小球，在连续放下几颗后，对正在斜面上运动的小球摄得如图照片．测得AB=15cm，BC=20cm．试求：（1）钢球运动的加速度；

（2）拍摄时B球的速度；

（3）照片上D球距C球的距离；

（4）A球上面正在运动的球还有几颗．

图六