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专题03实验：研究匀变速直线运动——重难点

知识点一:实验原理与数据处理

1．由纸带计算某点的瞬时速度

根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度vn=

来计算.

2．利用纸带求物体加速度的方法

根据x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2(T为相邻计数点之间的时间间隔)，求出a1＝a2,a3＝然后取平均值，即即为物

体的加速度.

在数据处理时可以对纸带重新分段，把6段距离分为“前三”和“后三”，“后三”减“前三”也为相邻相等时间间隔内的位移差，时间间隔为3T.

3．减小实验误差的措施

（1）纸带上计数点间距测量有偶然误差，故要多测几组数据，以尽量减小误差.

（2）用作图法作出的v-t图象各点并不会都在一条直线，为此在描点时最好用坐标纸在纵、横轴上选取合适的单位，用细铅笔认真描点.

（3）纸带运动时摩擦不均匀，打点不稳定引起误差，所以安装时纸带、细绳要与长木板平行，同时选择符合要求的交流电源的电压及频率.

1．在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：

（1）打点计时器是利用（填“直流”或“交流”）电源进行的计时仪器，若电源频率为50Hz，则它们每隔秒打一个点，其中电火花打点计时器所用电压为伏；

（2）除打点计时器（含纸带，复写纸），小车，一端附有滑轮的长木板，细绳，钩码，导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有；（填选项代号）

A．电压合适的交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平

（3）实验过程中，下列做法正确的是。

A．先释放小车，再接通电源

B．先接通电源，再释放小车

C．将接好纸带的小车停在靠近长木板滑轮处

D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处

2．在探究小车做匀变速直线运动的规律的实验中，用到如图甲、乙所示的两种打点计时器。

（1）图乙是（填“电磁打点计时器”或“电火花打点计时器”），其电源采用的是（填“交流约8V”或“交流220V”）。

（2）关于打点计时器的使用，下列说法正确的是。

A．在测量物体速度时，应先让物体运动，后接通打点计时器的电源B.电磁打点计时器和电火花打点计时器可以使用同样的电源

C.使用的电源频率越低，打点的时间间隔就越大

D.纸带上打的点越密，说明物体运动得越快

（3）某次实验中得到一条如图丙所示的纸带，纸带上相邻计数点间还有四个点没画出来，用刻度尺测得OA、OB、OC、OD间的距离分别为xOA=5.20cm，xOB=10.60cm，

xOC=16.20cm，xOD=22.00cm，计时器打点频率为50Hz。则相邻两个计数点间的时间间隔为s。从O点到C点纸带的平均速度大小为m/s；打点B时小车的速度大小vB=m/s；小车运动的加速度大小a=m/s（保留两位小数）。

3．在“探究小车速度随时间变化规律”实验中：

(1)实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器、导线和复写纸。除上述器材外，还需要使用的有（填选项前字母）。

A．6V交流电源B．220V交流电源C．秒表D．刻度尺

(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出第4个计数点的瞬时速度为m/s，小车的加速度为m/s2（结果保留两位有效数字）。

4．某同学用图甲所示装置探究小车做匀变速直线运动的规律，他采用电火花计时器进行实验。

（1）请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上（填编号）。

①电火花计时器②天平③低压交变电源

④细绳和纸带⑤砝码、托盘和小车⑥刻度尺⑦停表⑧一端带有滑轮的长木板

（2）安装好实验装置后，先，再。纸带上打出一系列点，其中一段如图乙所示，可知纸带的（填“左”或“右”）端与小车相连。

（3）如图乙所示的纸带上，A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点，相邻计数点间时间间隔为0