高一物理变速直线运动

高一物理变速直线运动内容摘要：

上，以速度 v为纵轴、时间 t为横轴建立直角坐标系．根据上表中的 v、 t数据，在直角坐标系中描点，如下图所示，通过观察、思考，找出这些点的分布规律，然后根据这些点的分布趋向，用一条平滑的曲线 (包括直线 )连接这些点，并尽量让多数点落在曲线上 (或直线 )上，不在曲线 (或直线 )上的点应分布在曲线(或直线 )两侧，且两侧的点数大致相同． 注意：在坐标纸上画 v－ t图象时，坐标轴单位长度的选取要合适，使图象分布在坐标平面的大部分面积上． (4)分析 v－ t图象，小车运动的加速度数值上等于 v－ t图线的斜率，应注意其斜率等于 Δv/Δt，不能由 tan θ求加速度． ⊳⊳ 注意事项 ⇩ 1 ． 开始释放小车时 ， 应使小车靠近打点计时器 ． 2 ． 应该是先接通电源 ， 等打点稳定后 ， 再释放小车 ． 3 ． 取下纸带前 ， 先断开电源 ． 4 ． 如打出的点较轻或是短线时 ， 应调整振针距复写纸的高度 ． 5．选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点，弄清楚所选的时间间隔 T等于多少秒． 6．每打好一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰． 7．不要分段测量各段位移，应尽可能地一次测量完毕 (可先统一量出各计数点到计数起点 O之间的距离 )．读数时应估读到毫米的下一位． 8．要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点，一般在纸带上每隔 4个点取一个计数点，即时间间隔为 T＝ 5 s＝ s. 9．在坐标纸上画 v－ t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在较大的坐标平面内． ⊳⊳ 误差分析 ⇩ 1 ． 使用电磁打点计时器测物体的运动速度 ， 多处摩擦会影响物体的运动 ， 如纸带与振针间的摩擦 、纸带与限位孔间的摩擦 ． 使 用电火花计时器就可较好地避免这些摩擦 ． 2 ． 所使用的电源频率不稳定 ， 导致计时误差 ． 3 ． 纸带上计数点间距离的测量带来偶然误差 ． 4 ． 长木板各处的粗糙程度并非完全相同 ． 5 ． 用作图法 ， 作出的 v － t 图线并非是一条直线 ． 实验探究过程中应注意的问题 关于探究小车速度随时间变化的规律 ， 下列说法正确的是 ( ) A ． 电磁打点计时 器使用的可以是直流电源 ， 也可以是交流电源 B ． 实验时应使纸带从复写纸的下方穿过 C ． 实验时要先接通电源后放开纸带 D ． 开始打点前 ， 小车应离打点计时器远一些 【 解析 】 电磁打点计时器用的是低压交流电源；开始前将小车停在靠近打点计时器的位置；实验前应把纸带放在复写纸下方，先接通电源，待打点稳定后再放开纸带． 【 答案 】 BC 选择器材及进行实验应特别注意下列问题： (1)明确打点计时器对电源的要求 ——交流电源． (2)保证所打第一个点速度为零的方法 ——先通电，后放开小车． (3)要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前要及时用手按住它． 根据纸带判断物体的运动情况 如右图所示的四条纸带 ， 是某同学练习使用打点计时器得到的纸带 ( 纸带的左端先通过打点计时器 ) ． 从点迹的分布情况可以断定 ： 纸带 ________是匀速通过打点计时器的，纸带________是越走越快的，纸带 ________是开始越走越快，后来又越走越慢的．若所用电源的频率是 50 Hz，图中 D纸带，从 A点通过计时器到 B点通过计时器，历时 ________s，位移为 ________m，这段时间内纸带运动的平均速度是 ________m/s，BC段的平均速度是 ________m/s， AD段的平均速度是 ________m/s. 【解析】 速度是单位时间内物体所通过的位移 ． 纸带上每相邻两点间的时间间隔相等，因此物体匀速运动时，相邻两点间的距离相等，所以 A 、C 纸带是匀速通过打点计 时器的； B 纸带相邻两点间距离越来越大，则速度越来越大，因此 B 纸带是越来越快地通过打点计时器的； D 纸带相邻两点间的距离先变大，后变小，说明速度先变大后变小，因此 D 纸带是开始越来越快，后来又越来越慢 ． 所用电源的频率是 50 Hz ，则相邻两点间的时间间隔为 0 . 0 2 s ，从 A 点到 B 点有两段时间间隔，所以时间为 0 .0 4 s ，位移为 0 . 2 7 m ，这段时间的平均速度为 v ＝Δ sΔ t，代入数值得平均速度为 6 . 7 5 m / s . BC 段的位移为 22 cm ，即 0 . 2 2 m ，所用时间为 0 . 0 2 s ，代入上式得平均速度为 11 m / s .而 AD段的位移为 63 cm ，即 0 . 6 3 m ，所用时间为 0 . 0 8 s ，代入上式得平均速度为 7 . 8 8 m / s . 【 答案 】 A、 C B D 11 判断物体运动情况的方法是： ( 1 ) 直接由纸带上打的点的疏密程度粗略判断 ． ( 2 ) 先算出各段的平均速度，再由平均速度的大小判断 ． ( 3 ) 用Δ sΔ t计算一段位移 Δ s 上某点的瞬时速度 ． 利用所画出的 v － t 图线，直观地判断。