專題加強勻變速直線運動的位移差公式逐差法求加速度第二章勻變速直線運動的研究【學習目標】1。理解位移差公式并能解決相關問題。2。會用逐差法求加速度。【內容索引】探究重點提高素質專題加強練探究重點提高素質1。內容:做勻變速直線運動的物體,在任意兩個連續相等的時間T內的位3。應用(1)判定物體是否做勻變速直線運動假若Δx=x創立,則a為一恒量,說明物體做勻變速直線運動。(2)求加速度借助Δx=aTs內的位移大小;答案1。5可知,第2s內的位移大小x2T=2。25s末的速率大小;答案2。25s末的瞬時速率等于2~4s內的平均速率,(3)質點的加速度大小。答案0。5從斜面上某一位置每隔0。1s靜止釋放一個相同的小球,釋放后小球做勻加速直線運動,在連續釋放幾個小球后逐差法計算公式,對在斜面上滾動的小球拍下如圖2所示的相片(相片與實際大小相同),測得xAB=15cm,。求:(1)小球的加速度的大小;解析由推測Δx=aT(2)拍攝時小球在B點時的速率的大小;答案1。75解析由題意知B點對應AC段的中間時刻,所以B點的速率等于AC段的平均速率,即。
1m/s=1。75(3)拍攝時C、D間的距離xCD答案0。25解析因為連續相等時間內位移差恒定,所以xCDCD==22010-2m-1510-2m=0。25(4)A點的上方滾動的小球還有幾個。答案解析設A點處小球的速率為v所以A點處小球的運動時間為t所以在A點的上方滾動的小球還有2個。1。紙帶上提供的數據為質數段。(1)若已知連續相等時間內的兩段位移。二、逐差法求加速度(2)若已知連續相等時間內的四段位移。可以簡化成兩大段AC、CE研究CE=2T(3)若已知連續相等時間內的六段位移可以簡化成兩大段AD、DG研究2。紙帶上提供的數據為質數段可以先舍棄一個較小的數據,選定質數段數據再借助上述方式求解。在“探究貨車速率隨時間變化的規律”的實驗中,打點計時器打出的一條紙帶如圖3所示,A、B、C、D、E是在紙帶上所選的計數點,相鄰兩計數點間的時間間隔為0。1s,各計數點與A計數點間的距離在圖中已標出。則在打B點時,貨車的速率為/s,并可求得貨車的加速度大0。260。4解析由紙帶數據經估算可知貨車在做勻變速直線運動,按照勻變速直線運動某段時間中間時刻的瞬時速率等于該段時間內的平均速率,可知。
2m/s=0。。0-252。040。1研究貨車勻變速直線運動的實驗裝置如圖4所示。其中斜面夾角θ可調,打點計時器的工作頻度為50Hz,紙帶上相鄰兩計數點間的距離如圖5所示,其中每兩個相鄰計數點之間還有四個點未畫出。(1)部份實驗步驟如下:A。檢測完畢,關掉電源,取出紙帶B。接通電源,待打點計時器工作穩定后放開貨車C。將貨車停靠在打點計時器附近,貨車尾部與紙帶相連D。把打點計時器固定在斜面上,讓紙帶穿過限位孔上述實驗步驟的正確次序是。(用步驟前的字母填寫)DCBA解析實驗步驟:先固定打點計時器,再放置貨車,之后接通電源,釋放貨車,最后關掉電源,取出紙帶,所以實驗步驟的正確次序是DCBA。(2)圖5中標出的相鄰兩計數點間的時間間隔T=_____解析每兩個相鄰計數點之間還有四個點沒有畫出,所以相鄰兩計數點間的時間間隔T=0。02s5=0。10。1(3)打計數點5時貨車的瞬時速率大小的估算式為v解析按照勻變速直線運動某段時間中間時刻的瞬時速率等于該段時間的平均速率,(4)為了充分利用紙帶上的檢測數據,減少偏差,貨車加速度大小的估算式應為a=_____。
解析按照逐差法估算加速度,有a=(2020山西忻州五校高三下期中統考)如圖6所示為“測定貨車做勻加速直線運動加速度”的實驗中得到的一條紙帶,舍棄開始比較密集的點,按時間次序標明0、1、2、3、4、5共六個計數點,相鄰兩計數點間有四個點沒有畫出,相鄰兩計數點間的距離已在圖中標出。已知交變電源的頻度為50Hz。解析按照紙帶數據可知紙帶下端與貨車相連。(2)相鄰兩計數點間的時間間隔為____0。1解析相鄰兩計數點間的時間間隔T=0。02s5=0。1(保留2位有效數字);2。0解析貨車的加速度a=。00-5。0030。1m/s(保留2位有效數字);0。80可得v5。000。1100。1m/s=0。80解析按照某段時間內的平均速率等于這段時間中間時刻的瞬時速率,再結合速率公式v=v(5)若繼續取計數點6、7,則計數點6、7之間的距離應為。17。00解析由題圖和逐差法可知x6767==(211。00-5。00)cm=17。00cm。處理紙帶數據的方式處理紙帶數據時,一般對位移、速度、加速度逐一處理:(1)可用“位移差”法判定物體的運動情況;(2)可借助勻變速直線運動中一段時間內的平均速率等于該段時間內中間時刻的瞬時速率求打紙帶上某點時物體的瞬時速率;(3)可用逐差法求加速度,便于充分借助檢測數據,減少偏差。
返回方式總結專題加強練考點一位移差公式的應用1。(多選)如圖1所示,物體做勻加速直線運動,A、B、C、D為其運動軌跡上的四點,測得AB=2m,BC=3m,且物體通過AB、BC、CD所用的時間均為0。2s,則下述說法正確的是A。物體的加速度為20解析由勻變速直線運動的規律,連續相等時間內的位移差為常數,即錯誤逐差法計算公式,B正確;按照CD-BC=BC-AB,可知CD=4m,故C正確,D錯誤。2。一物體從靜止開始做勻加速直線運動,已知第3m,則可知A。物體運動的加速度大小為3D。物體在前4s內的平均速率大小為15解析按照Δx=aT錯誤;物體在前4m=48m,則物體在前4m/s=12m/s,B正確;3。(多選)(2021四川學院中學月考)如圖2,一質點從A點開始做勻加速直線運動,此后依次經過B、C、D三點。已知AB段、CD段距離分別為513m,質點經過AB段、BC段、CD段時間相等,均為1解析AB、BC、CD段時間相等,均為T=1點對應AC段的中間時刻,v點對應BD段的中間時刻,v正確。4。如圖3所示,一物塊從一光滑且足夠長的固定斜面頂端O點無初速率釋放后做勻加速直線運動,先后通過P、Q、N三點,已知物塊從P點運動到Q點與從Q點運動到N點所用的時間相等,且PQ寬度為2m,QN寬度為點所用的時間均為t,加速度均為a,由Δx=at點的速率為PN段的平均速率:v4+22t,則OQ間的寬度:xOQm,則OP寬度:xOP錯誤,A正確。
5。為了測定某貨車在平直路上啟動階段的加速度(貨車啟動時的運動可近似看成是勻加速直線運動),某人拍攝了一張在同一底片上多次爆光的照片,如圖4所示,假如拍攝時每隔2s爆光一次,貨車車身總長為4。5這么這輛貨車的加速度為A。1解析貨車車身總長為4。5m,則題圖中每一小格為1。5m,由此可算出兩段距離分別為x考點二逐差法求加速度6。(1)電火花計時器使用電源(選填“直流”或“交流”),工作電220交流