一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，高中教师在教学前就要准备好教案，做好充分的准备。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课，让高中教师能够快速的解决各种教学问题。你知道怎么写具体的高中教案内容吗？以下是小编为大家收集的“高考物理第一轮能力提升复习:实验：研究匀变速直线运动”希望能对您有所帮助，请收藏。

第五课时实验：研究匀变速直线运动
【实验目的】
1．练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动。
2．学习用打点计时器测定即时速度和加速度。
【实验原理】
1．打点计时器
打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一次点（由于电源频率是50Hz），因此，纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。
2．由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法
如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，s1、s2、s3、……为相邻两计数点间的距离，若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。
3．由纸带求物体运动加速度的方法
（1）用“逐差法”求加速度：
根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2（T为相邻两计数点间的时间间隔），求出、、，再算出a1、a2、a3的平均值，即为物体运动的加速度。
（2）用v-t图法：
先根据，求出打第n点时纸带的瞬时速度，后作出v-t图线，图线的斜率即为物体运动的加速度。
知识点一测定匀变速直线运动的加速度
1．把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路，如图所示。
2．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。
3．把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。
4．选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点子，确定好计数始点0，标明计数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速度，作v-t图线，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。
【应用1】（盐城市08届高三六所名校联考）某同学用如图所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50Hz。在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，所以测量数据及其标记符号如题图所示。
该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔)：
方法A：
由……，取平均值g=8.667m/s2;
方法B：
由取平均值g=8.673m/s2。
（1）从实验装置看,该同学所用交流电的电压为______伏特,操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是______________________。
（2）从数据处理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，对实验结果起作用的，方法A中有__________;方法B中有______________________________。
因此，选择方法______（A或B）更合理，这样可以减少实验的________(系统或偶然)误差。
（3）本实验误差的主要来源有：
______________________________________（试举出两条）。
导示:（1）从实验装置看,交流电的电压为_220伏特，操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是：_先接通电源后释放纸带。
(2)从数据处理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，对实验结果起作用的，方法A中有_S1、S6;方法B中有S1、S2、S3、S4、S5、S6。因此，选择方法_B（A或B）更合理，这样可以减少实验的_偶然(系统或偶然)误差。
(3)本实验误差的主要来源有：重物下落过程中受到阻力；S1、S2、S3、S4、S5、S6长度测量；交流电频率波动；数据处理方法等。
1．纸带打完后及时断开电源；
2．小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7～8个计数点为宜；
3．应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点，通常每隔4个轨迹点选1个计数点，选取的记数点不少于6个；
4．不要分段测量各段位移，可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离，读数时应估读到毫米的下一位。

知识点二数据的记录与处理
【应用2】（启东08届高三调研测试）在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中，打点计时器接在50Hz的低压交变电源上。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（分别为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，从而求出加速度的大小．

（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(作答在右图上)，并指出哪个轴相当于v轴？答：；
（2）从第一个计数点开始计时，为求出0.15s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？答：；
（3）若测得a段纸带的长度为2.0cm，e段纸带的长度为10.0cm，则可求出加速度的大小为m/s2．
导示:（1）v－t图线如图所示；y轴相当于v轴
（2）b（3）2.0

知识点二拓展与延伸
【应用3】（07年苏锡常镇四市二模。12）如图（甲）所示，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，使之替代打点计时器当烧断悬挂圆柱棒的线后，在圆柱棒竖直下落的过程中，毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号，如图（乙）所示，
设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得记号之间的距离依次为26.0mm、41.0mm、56.0mm、71.0mm、86.0mm、101.0mm，已知电动机铭牌上标有“1500r／min”字样，由此研究圆柱棒的运动情况。
（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔T＝s，图（乙）中的圆柱棒的（选填“左”或“右”）端是悬挂端．
（2）根据图（乙）所给的数据，计算毛笔画下记号C时圆柱棒下落的速度Vc=m/s,圆柱棒竖直下落的加速度a＝m/s2.
导示：（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔应该等于电动机转动一周的时间即T＝0.04s；重物下落速度越来越大，故相邻的两条线之间的间隔也越大，故圆柱棒左端是悬挂端；
（2）根据纸带上的数据计算可得毛笔画下记号C时圆柱棒下落的速度Vc=1.2m/s；圆柱棒竖直下落的加速度a＝9.4m/s2
1．一个质点正在做匀加速直线运动，现用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1s。分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m，由此可求得（）
A．第1次闪光时质点的速度
B．质点运动的加速度
C．第2次闪光到第3次闪光时间内质点的位移
D．质点运动的初速度

2．（2007年高考天津理综卷．22）某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为________m／s，小车运动的加速度大小为___________m／s2，AB的距离应为____________cm。（保留三位有效数字）

3．（如皋市08届高三一轮复习测试卷）2007年10月24日，中国用长征运载火箭成功的发射了“嫦娥一号”卫星．右图是某监测系统每隔2.5s拍摄的，是关于起始匀加速阶段火箭的一组照片．已知火箭的长度为40m，用刻度尺测量照片上的长度，结果如图所示．火箭的加速度a=______m/s2，火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小υ=_______m/s．

4．（广东东莞中学07届高三模拟试题。11）某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D……等几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……，如图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条不同纸带上撕下的.
○1在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的是
○2打A纸带时，物体的加速度大小是m/s2

答案：1．ABC2．0.986，2.58，5.99；
3．8、424．丙、3.33m/s2

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高考物理第一轮考纲知识复习:匀变速直线运动规律

第2节匀变速直线运动规律
【考纲知识梳理】
一、匀变速直线运动
1.定义:在变速直线运动中,如果在相等的时间内速度的改变量相等,这种运动就叫做匀变速直线运动.匀变速直线运动是加速度不变的直线运动.
2.分类
①匀加速直线运动:速度随时间均匀增加的匀变速直线运动.
②匀减速直线运动:速度随时间均匀减小的匀变速直线运动.
二、匀变速直线运动的基本规律
1、两个基本公式：位移公式：速度公式：
2、两个推论：匀变速度运动的判别式：
速度与位移关系式：
3、两个特性
可以证明，无论匀加速还是匀减速，都有
4、做匀变速直线运动的物体，如果初速度为零，或者末速度为零，那么公式都可简化为：
，，，
以上各式都是单项式，因此可以方便地找到各
物理量间的比例关系
5、两组比例式：对于初速度为零的匀加速直线运动：
（1）按照连续相等时间间隔分有
1s末、2s末、3s末……即时速度之比为：
前1s、前2s、前3s……内的位移之比为
第1s、第2s、第3s……内的位移之比为
（2）按照连续相等的位移分有
1X末、2X末、3X末……速度之比为：
前1m、前2m、前3m……所用的时间之比为
第1m、第2m、第3m……所用的时间之比为
三、自由落体运动和竖直上抛运动
1、自由落体运动：
（1）定义：自由落体运动：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
（2）性质：它是v0=0，a=g的匀加速直线运动。
（3）规律：基本规律：
初速度为0的匀加速直线运动的一切规律对于自由落体运动都适用。
2、竖直上抛运动
（1）定义：有一个竖直向上的初速度υ0；运动过程中只受重力作用，加速度为竖直向下的重力加速度g。
（2）性质：是坚直向上的，加速度为重力加速度g的匀减速直线运动。
（3）竖直上抛运动的规律：竖直上抛运动是加速度恒定的匀变速直线运动，若以抛出点为坐标原点，竖直向上为坐标轴正方向建立坐标系，其位移与速度公式分别为
（4）最大高度、上升时间
【要点名师透析】
一、对匀变速直线运动公式的理解和应用
1.正、负号的规定
直线运动可以用正、负号表示矢量的方向，一般情况下，我们规定初速度的方向为正方向，与初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取负值，当v0=0时，一般以a的方向为正方向.
2.物体先做匀减速直线运动，速度减为零后又反向做匀加速直线运动，全程加速度不变，对这种情况可以将全程看做匀变速直线运动，应用基本公式求解.
注意：(1)将匀变速运动规律与实际生活相联系时要从情境中抽象出应选用的物理规律.
(2)注意联系实际,切忌硬套公式,例如刹车和沿斜面上滑两类减速问题，应首先判断刹车时间，判断物体能否返回和上滑时间等.
【例1】在学习了伽利略对自由落体运动的研究后，甲同学给乙同学出了这样一道题：一个物体从塔顶落下(不考虑空气阻力)，物体到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的9/25，求塔高H(取g=10m/s2).
乙同学的解法：根据得物体在最后1s内的位移再根据得H=13.9m，乙同学的解法是否正确？如果正确说明理由，如果不正确请给出正确解析过程和答案.
【答案】见详解
【详解】乙同学的解法不正确.根据题意画出运动过程示意图，设物体从塔顶落到地面所经历时间为t，通过位移为H，物体在(t-1)秒内的位移为h.据自由落体运动规律，有(3分)
(3分)
由题意得(3分)
联立以上各式解得H=125m(3分)
规律总结：对物理过程分析思路
解决物理问题时不注重物理情景的分析，常会造成乱套公式的现象，因此要培养正确的物理过程的分析习惯，做好以下几个方面的思维训练：
(1)要养成根据题意画出物体运动示意图的习惯.特别对较复杂的运动，画出运动示意图可使运动过程直观、物理情景清晰，便于分析研究.
(2)要分析研究对象的运动过程，搞清楚整个运动过程按运动性质可分为哪几个阶段，各个阶段遵循什么规律，各个阶段间存在什么联系.
(3)根据各阶段的运动性质列相应方程进行求解.
二、解决匀变速直线运动的常用方法
运动学问题的求解一般有多种方法，除了直接套用基本公式求解外，还有其他一些方法，具体如下：

【例2】(20xx年芜湖市模拟)一个匀加速直线运动的物体，在前4s内经过的位移为24m，在第二个4s内经过的位移是60m．求这个物体的加速度和初速度各是多少？
【答案】2.25m/s21.5m/s
【详解】由公式Δx＝aT2，得a＝ΔxT2＝60－2442m/s2＝2.25m/s2.
根据v＝vt2得24＋608m/s＝v0＋4a，
所以v0＝1.5m/s.
三、竖直上抛运动的理解
1、
对公式的理解
当时，，表示物体正在向下运动。
当时，，表示物体正在最高点。
当时，，表示物体正在向上运动。
对公式的理解
当时，，表示物体在抛出点下方。
当时，，表示物体回到抛出点。
当时，，表示物体在抛出点上方。
2、竖直上抛运动的特征：竖直上抛运动可分为“上升阶段”和“下落阶段”。前一阶段是匀减速直线运动，后一阶段则是初速度为零的匀加速直线运动（自由落体运动），具备的特征主要有：
（1）时间对称——“上升阶段”和“下落阶段”通过同一段大小相等，方向相反的位移所经历的时间相等
（2）速率对称——“上升阶段”和“下落阶段”通过同一位置时的速率大小相等
（3）能量对称——“上升阶段”和“下落阶段”通过同一位置时重力势能大小变化相等
3、竖直上抛的处理方法：
（1）对于运动过程可以分段来研究
（2）也可以把把整个过程看成一个匀减速运动来处理。这样比较方便，即全程做初速度为加速度为的匀变速直线运动。注意有关物理量的矢量性，习惯取的方向为正。
【例3】将一小物体以初速度v0竖直上抛，由于受到空气阻力使物体上升的加速度大于下落的加速度，则小物体到达最高点的最后一秒和离开最高点的第一秒时间内通过的路程x1和x2，速度的变化量Δv1和Δv2的大小关系为()
A.x1x2B.x1x2
C.Δv1Δv2D.Δv1Δv2
【答案】选A、C.
【详解】由于上升的加速度a1大于下落的加速度a2，根据逆向转换的方法，上升的最后一秒可以看成以加速度a1从零下降的第一秒，故有：Δv1＝a1t，而以加速度a2下降的第一秒内有：Δv2＝a2t，因a1a2，所以x1x2，Δv1Δv2，即A、C正确.
【感悟高考真题】
1.（20xx.安徽高考T16）一物体做匀加速直线运动，通过一段位移所用的时间为，紧接着通过下一段位移所用时间为。则物体运动的加速度为
A.B.C.D.
【答案】选A。
【详解】第一个内平均速度，第二个内的平均速度，则物体的加速度，故A正确
解答本题时应明确以下两点
某段位移内的平均速度等于其中间时刻的速度
利用进行分析求解
2.（20xx天津理综T3）质点做直线运动的位移与时间的关系为（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）
A.第1s内的位移是5mB.前2s内的平均速度是6m/s
C.任意相邻的1s内位移差都是1mD.任意1s内的速度增量都是2m/s
【答案】选D．
【详解】根据质点直线运动的位移与时间的关系式可知，质点做匀加速直线运动，初速度为5m/s，加速度为，在第1s内的位移是x=6m，选项A错误，前2s内的平均速度为，选项B错误，因为是匀变速直线运动，应该满足公式，任意相邻的1s内的位移差都是2m，选项C错误，任意1s内的速度增量实质就是指加速度大小，选项D正确。
解答本题时可按以下思路分析：根据位移与时间的关系式分析出运动物体的初速度和加速度，代入时间求出位移，平均速度等物理量。
3.（20xx重庆理综T14）某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s听到石头落地声，由此可知井深约为（不计声音传播时间，重力加速度g取10m/s2）
A.10mB.20mC.30mD.40m
【答案】选B.
【详解】，由此可知井深约为20m
解答本题时可按以下思路分析：从井口静止释放到听到石头落地的时间就是石头做自由落体运动的时间。
4.（20xx新课标全国卷）短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s。假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动。200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96％。求：
（1）加速所用时间和达到的最大速率；
（2）起跑后做匀加速运动的加速度。（结果保留两位小数）
【答案】（1）（2）
【详解】（1）设加速所用时间t和匀速运动达到的最大速率v，则有
①
②
由①②式联立解得：③
④
（2）设起跑后做匀加速运动的加速度大小为a，则
⑤
解得：⑥
5.（09江苏物理7）如图所示，以匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m。该车加速时最大加速度大小为，减速时最大加速度大小为。此路段允许行驶的最大速度为，下列说法中正确的有（AC）
A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线
B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速
C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
D．如果距停车线处减速，汽车能停在停车线处
解析：熟练应用匀变速直线运动的公式，是处理问题的关键，对汽车运动的问题一定要注意所求解的问题是否与实际情况相符。如果立即做匀加速直线运动，t1=2s内的位移=20m18m，此时汽车的速度为12m/s12.5m/s，汽车没有超速，A项正确；如果立即做匀减速运动，速度减为零需要时间s，此过程通过的位移为6.4m，C项正确、D项错误。
6.（09江苏13）（15分）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2㎏，动力系统提供的恒定升力F=28N。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2。
（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m。求飞行器所阻力f的大小；
（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h；（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3。
解析：（1）第一次飞行中，设加速度为
匀加速运动
由牛顿第二定律
解得
（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为，上升的高度为
匀加速运动
设失去升力后的速度为，上升的高度为
由牛顿第二定律
解得
（3）设失去升力下降阶段加速度为；恢复升力后加速度为，恢复升力时速度为
由牛顿第二定律
F+f-mg=ma4
且
V3=a3t3
解得t3=(s)(或2.1s)
7.（09海南物理15）（9分）一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为的加速度减速滑行。在车厢脱落后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。
解析：设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为；刹车前卡车牵引力的大小为，
卡车刹车前后加速度的大小分别为和。重力加速度大小为g。由牛顿第二定律有
设车厢脱落后，内卡车行驶的路程为，末速度为，根据运动学公式有
⑤
⑥
⑦
式中，是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为，有
⑧
卡车和车厢都停下来后相距
⑨
由①至⑨式得
○10
带入题给数据得
○11
评分参考：本题9分。①至⑧式各1分，○11式1分
【考点模拟演练】
1.下列关于匀变速运动的说法正确的是（）
A.匀变速运动就是指匀变速直线运动
B.匀变速运动的轨迹一定不是曲线
C.匀变速运动的轨迹可能是曲线
D.匀变速运动是指加速度不变的运动,轨迹可能是直线
【答案】CD
【详解】匀变速运动就是加速度不变的运动,包括加速度的大小和方向都不变.如果加速度和初速度的方向有夹角,物体的运动轨迹为曲线,如平抛运动;如果加速度和初速度的方向在同一直线上,物体的运动轨迹为直线.
2.汽车进行刹车试验，若速度从8m/s匀减速到零所用的时间为1s，按规定速率为8m/s的汽车刹车后位移不得超过5.9m，那么上述刹车试验是否符合规定()
A.位移为8m，符合规定
B.位移为8m，不符合规定
C.位移为4m，符合规定
D.位移为4m，不符合规定
【答案】C
【详解】由公式x=t得x=4m5.9m，所以该刹车试验符合规定，选项C正确.
3.(20xx聊城模拟)物体沿一直线运动，在t时间内通过的位移是x，它在中间位置处的速度为v1，在中间时刻的速度为v2，则v1和v2的关系为()
A.当物体做匀加速直线运动时，v1v2
B.当物体做匀减速直线运动时，v1v2
C.当物体做匀速直线运动时，v1=v2
D.当物体做匀减速直线运动时，v1v2
【答案】选A、B、C.
【详解】如图所示，
物体由A沿直线运动到B，C点为AB的中点，速度为v1，若物体做匀加速直线运动，A到B的中间时刻应在C点左侧，有v1v2，若物体做匀减速直线运动，A到B的中间时刻应在C点右侧，仍有v1v2，故A、B正确，D错误；若物体做匀速直线运动，中间时刻的位置恰在中点C处，有v1=v2,
C正确.
4.(20xx长治模拟)一个从静止开始做匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间分别是1s、2s、3s，这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是()
A.1∶22∶32，1∶2∶3
B.1∶23∶33，1∶22∶32
C.1∶2∶3，1∶1∶1
D.1∶3∶5，1∶2∶3
【答案】选B.
【详解】物体从静止开始做匀加速直线运动，相等时间位移的比是1∶3∶5∶…∶(2n-1),2s通过的位移可看成第2s与第3s的位移之和，3s通过的位移可看成第4s、第5s与第6s的位移之和，因此这三段位移的长度之比为1∶8∶27，这三段位移上的平均速度之比为1∶4∶9，故选B.
5.1971年7月26号发射的阿波罗—15号飞船首次把一辆月球车送上月球，美国宇航员科特驾驶月球车行驶28千米，并做了一个落体实验：在月球上的同一高度同时释放羽毛和铁锤，如图所示，出现的现象是()
A.羽毛先落地，铁锤后落地
B.铁锤先落地，羽毛后落地
C.铁锤和羽毛都做自由落体运动，重力加速度为9.8m/s2
D.铁锤和羽毛都做自由落体运动，同时落地
【答案】选D.
【详解】由题图可知铁锤和羽毛同时落地，在月球上两物体只受到由于月球的吸引而产生的重力，因此重力加速度不等于9.8m/s2，故选D.
6.(20xx福州模拟)一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m.则刹车后6s内的位移是()
A.20mB.24mC.25mD.75m
【答案】选C.
【详解】由Δs＝aT2得a＝2m/s2，由得v0＝10m/s，汽车刹车时间故刹车后6s内的位移为C对.
7.一个小球从斜面上的A点由静止开始做匀加速直线运动，经过3s后到斜面底端B点，并开始在水平地面做匀减速直线运动，又经过9s停止于C点，如图所示，设小球经过B点时速度大小不变，则小球在斜面上运动的距离与水平面上的运动的距离之比是()
A.1：1
B.1：2
C.1：3
D.3：1
【答案】C
【详解】由题意知，小球在AB段的平均速度大小和在BC段上的平均速度大小相等，设为，则AB段上距离s1=t1=3，BC段上距离s2=t2=9,所以s1：s2=3?9=1：3，故选C.本题巧用平均速度求解使问题简化.
8.中国北方航空公司某架客机安全准时降落在规定跑道上，假设该客机停止运动之前在跑道上一直做匀减速直线运动，客机在跑道上滑行距离为s，从降落到停下所需时间为t，由此可知客机降落时的速度为
D.条件不足，无法确定
【答案】B
【详解】匀减速直线运动的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，因此有，B正确，考查匀变速直线运动的规律，由平均速度求解最简便.
9.我国是一个能源消耗的大国，节约能源刻不容缓．设有一架直升机以加速度a从地面由静止开始竖直向上起飞，已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V0＝pa＋q(p、q均为常数)．若直升机欲上升到某一定高度处，且耗油量最小，则其加速度大小应为
()
A．p/qB．q/p
C.p＋qpD.p＋qq
【答案】B
【详解】直升飞机以恒定加速度上升到某一高度，所用时间和加速度的表达式为h＝12at2，t＝2ha，总耗油量V＝V0t＝p2ha＋q2ha＝q2hpqa＋1a，当pqa＝1a时总耗油量最小，此时a＝qp，B正确．
10.滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在正下方的盘子里，调节水龙头，让前一滴水滴到盘子而听到声音时后一滴水恰好离开水龙头，测出n次听到水击盘声的总时间为t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度．设人耳区别两个声音的时间间隔为0.1s，声速度为340m/s，则
()
A．水龙头距人耳的距离34m
B．水龙头距盘子的距离为34m
C．重力加速度的计算式为2hn2t2
D．重力加速度的计算式为2hn－12t2
【答案】D
【详解】设听到两次声音的时间间隔为Δt，此即每滴水下落的运动时间Δt＝tn－1，又因为h＝12gΔt2，则g＝2hΔt2＝2hn－12t2.注意，人耳距水龙头及水龙头距盘子的距离对测量都没有影响，故选项D正确．
11.(20xx德州模拟)在竖直的井底，将一物块以11m/s的速度竖直地向上抛出，物块冲过井口时被人接住，在被人接住前1s内物块的位移是4m，位移方向向上，不计空气阻力，g取10m/s2，求：
(1)物块从抛出到被人接住所经历的时间；
(2)此竖直井的深度.
【答案】(1)1.2s(2)6m
【详解】(1)设被人接住前1s时刻物块的速度为v，则有：
即解得v=9m/s.
则物块从抛出到被人接住所用总时间为
(2)竖直井的深度为
12.在北京奥运会上，一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水，从离开平台到手接触水面，运动员可以用于完成动作的时间为多长？在此过程中，运动员水平方向的运动忽略不计，运动员可视作全部质量集中在重心的一个质点，取g＝10m/s2.
【答案】1.7s
【详解】如图9所示，从平台跃起，到手接触水面，运动员重心的高度变化为h＝10m
解法1：将整个过程分上升和下降两个阶段考虑，设运动员跃起的初速度为v0，则v202g＝H
v0＝2gH＝2×10×0.45m/s＝3m/s
故上升时间为：t1＝v0g＝0.3s
设运动员从最高点到手接触水面所用时间为t2，则：
12gt22＝h＋H
t2＝2H＋hg＝210＋0.4510s＝1.4s
故用于完成动作的时间t为t＝t1＋t2＝1.7s
综上所述，本题正确的答案为1.7s
解法2：运动员的整个运动过程为竖直上抛运动，设总时间为t，由于运动员入水时位于跃起位置下方10m处，故该过程中位移为x＝－h，即：
x＝v0t－12gt2＝－h
其中v0＝3m/s
代入数据得：5t2－t－10＝0
t＝3＋20910s＝1.7s(另一根舍去)

高考物理第一轮匀变速直线运动规律及其应用专题考点复习教案

20xx届高三物理一轮复习学案：第二章《直线运动》专题二匀变速直线运动规律及其应用
【考点透析】
一、本专题考点：变速直线运动及公式vt=v0+at；；
vt2-v02=2as均为II类要求，即能够理解其含义，能在实际问题的分析、综合，推理和判断等过程中运用，在高考中多与牛顿运动定律、电场、磁场等知识综合命题，单独命题多与实际生活相结合。
二、理解和掌握的内容
1．基本知识
⑴变速直线运动：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移不相等，这种运动叫变速直线运动。
⑵匀变速直线运动：在变速直线运动中，如果在相等的时间内速度的改变相等，这种运动叫做匀变速直线运动。
⑶匀变速直线运动的基本公式和推论
基本公式vt=v0+at
推论vt2-v02=2as
（只适于匀变速直线运动）
公式中s、v、a均为矢量，计算时常指定正方向，对初速度为零的匀加速直线运动，一般取加速度方向为正；初速度不为零时，一般取初速度方向为正。
⑷自由落体：物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
v0=0a=g
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵守匀变速直线运动的普遍规律，有关初速度为零的匀加速直线运动的比例式也成立。
2.匀变速直线运动推论：
⑴由纸带得到的结论
如图2—2所示，A、B、C、D、E.为打点计时器在纸带上打出的点，点间距分别为S1S2S3S4S5，打出相邻两点所用时间为T，则
vA=（S1+S2）/2T
vB=（S2+S3）/2T（中时刻的速度等于这段时间的平均速度）
ａ=（S2-S1）/T2=（S3-S2）/T2=（S3-S1）/2T2=（S5-S2）/3T2（依次相邻的相同时
间间隔内的位移之差为一恒量）
⑵初速度为零的匀加速直线运动的特征（设T为时间单位）
①1T末、2T末、3T末、……nT末瞬时速度之比为
Ｖ１：Ｖ２：Ｖ３：……Ｖｎ＝１：２：３：……ｎ
②１T内、2T内、3T内、……nT内位移之比为
S１：S２：S３：……Sｎ＝１2：２2：３2：……ｎ2
③第1个T内、第2个T内、第3个T内、……第n个T内的位移之比
SI：SII：SIII：……SN=1：3：5：……（2n-1）
④通过连续相同的位移所用时间之比
t１：t２：t３：……tｎ=１：（-1）：（-）：……（-）
3.难点释疑
⑴如图2—3所示，某质点从A到B做匀变速直线运动，通过时间为t，t/2时的速度为v1，质点通过AB中点C时的速度为v2，则v1v2
因为，当质点做匀加速运动时，t/2时刻到D点，前半时运动的位移小于后半时运动的位移，则D点在C点左侧，如图2-4所示，则v1v2。当质点做匀减速运动时，t/2时刻到D点，前半时运动的位移大于后半时运动的位移，则D点在C点右侧，如图2-5所示。则v1v2
⑵追击问题是运动学中一个常见又较难的问题。解决这类问题一般要抓住两个关系：速度关系和位移关系，找到临界条件。例如①匀减速运动的物体追赶同方向匀速运动的物体时，恰能追上或恰好追不上的临界条件是靠近时追赶者的速度等于被追者的速度。②初速度为零的匀加速运动的物体追赶同向匀速运动物体时，追上前具有最大距离的条件是追赶者的速度等于被追者的速度。
【例题精析】
例题1飞机着陆以6m/s2的加速度做匀减速直线运动，若其着陆速度为60ｍ/s，求飞机着陆后12s滑行的距离。
解析：设飞机从着陆到停止所用的时间为t’
由vt=v0+at解得t’=10s,说明飞机在12S内不是始终做匀减速直线运动,它在后2s内是静止的.S=v0t’+at’2/2＝６０×１０－６×１０２／２
＝３００（ｍ）
或S＝v0２／２ａ＝６０２／２×６＝３００（ｍ）
错解：依S=v0t+at2/2＝６０×１２－６×１２２／２＝２８８（ｍ）
其实这样算出的位移是飞机运动10s后再反向运动2s的总位移，但飞机运动停止后并没有运动。
思考拓宽：若将匀减速运动的飞机改成在足够长光滑斜面上从Ａ点做减速运动的小球，如图２－6所示，求小球在12s内的位移还是300ｍ吗？为什么？若求小球与A点的距离为300ｍ所经历的时间为多少？
例题2相同的小球从斜面上某一位置每隔0.1s释放一颗，在连续放了几颗后，对斜面上正运动着的小球拍下部分照片，如图2-7所示，现测得AB=15cm，BC=20cm，已知小球在斜面上作匀加速直线运动，且加速度大小相同.求:①小球运动时加速度大小;②拍片时B的速度大小;③D、C两球相距多远;④A球上面正在运动着的小球共有多少颗.
解析:本题属于运动学的综合问题,从题设意境来看,斜面上有多个小球在运动,但是释放小球的时间间隔是相同的,各球的运动情况也相同,这样拍片时图中各小球的位置可以等效为一个小球在斜面上运动时每隔0.1s小球所在的位置.
①小球运动时加速度a＝5m/s2
②小球B的速度
③D、C两球相距DC=BC+△S=BC+(BC-AB)=0.25m
④小球B从开始下滑到图示位置所用的时间tB＝vB/a＝1.75/5＝0.35s
所以B球上面正运动着的小球有3颗，A球上面正在运动着的小球有2颗.
例题3如图2-8所示，处在平直轨道上的甲乙两物体相距s，同时同向开始运动，甲以初速度v加速度a1做匀加速运动，乙做初速度为零，加速度为a2的匀加速运动，假设甲能从乙旁边通过，下述情况可能发生的是（）
Aa1=a2时能相遇两次Ba1a2时能相遇两次
Ca1a2时能相遇两次Da1a2时能相遇一次
解析：对甲物体s1=vt+a1t2/2
对乙物体s2=a2t2/2
由位移关系s1=s2+s
vt+a1t2/2=a2t2/2+s
（a1-a2）t2/2+vt–s=0
t=[-v±]/（a1-a2）
当a1a2时，v，t有一解，只能相遇一次。
当a1=a2时，t=s/v，只能相遇一次。
当a1a2时，t=[v±]/（a2-a1）
当v2=2s（a2-a1），t有一解，只能相遇一次。
当v，t有两解，能相遇两次。
答案是CD
【能力提升】
I．知识与技能
1．一个做匀加速直线运动的物体，初速度v0=2.0m/s，它在第3秒内通过的位移是4.5m，则它的加速度为（）
A0.5m/s2B1.0m/s2C1.5m/s2D2.0m/s2
2．小物体沿光滑斜面下滑，初速度为零，当滑过L的距离时，速度大小为v，那么，当它的速度为v/2时，滑过的距离为（）
A.L/4B.L/2C.L/2D.3L/4
3．一个作匀加速直线运动的物体，其位移和时间的关系是s＝18t－6t2，则它的速度为零的时刻为（）
A．1.5sB．3sC．6sD．18s
4．自地面将一物体竖直上抛，初速度大小为20m/s，当它的位移为15m时，经历的时间和运动速度分别为（g取10m/s2，不计空气的阻力，选取竖直向上为正方向）（）
A.1s，10m/sB.2s，15m/s
C.3s，－10m/sD.4s，－15m/s
5．如图2-9，光滑斜面AE被分成四个相等的部
分，一个物体由A点静止释放，下面结论中正确的是（）
A．物体到达各点的速度vB：vC：vD：：vE=1：21/2：31/2：2
B．物体到达各点所经历的时间tB：tC：tD：：tE=1：21/2：31/2：2
C．物体从A到E的平均速度v=vB
D．经过每一部分时，其速度增量均相同
6．有一个做匀加速直线运动的质点，它在开始的两个连续相等的时间间隔内，通过的路程分别是24m、64m，每一个时间间隔为4s，则质点运动的初速度为m/s，加速度为m/s2
7．一汽车关闭油门后，在水平路面上滑行10s后静止，该汽车滑行时所受阻力不变，关闭油门后的第8s内运动了2.5m，则汽车关闭油门时的速度为
II能力和素质
8．滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子而听到声音时后一滴恰离开水龙头。测出n次听到水击盘声的总时间为t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度。设人耳能区别两个声音的时间间隔为0.1s，声速为340m/s，则
A.水龙头距人耳的距离至少为34mB.水龙头距盘子的距离至少为34m
C.重力加速度的计算式为D.重力加速度的计算式为
9．A球从塔顶自由落下，当下落高度为a时，B球从距塔顶b处开始自由落下，两球同时落地，求塔高为多少？
10．两辆完全相同的汽车沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为v0，若前车突然以恒定加速度刹车。在它刚停止时，后车也以相同加速度刹车。若前车刹车行驶距离为s，要使两车不相撞，则两车匀速行驶时的车距至少应为多少？

专题二：1．B2．A3．A4．AC5．ABC6．1；2.57．1m/s28．BD9．(a+b)2/4a10．2s

高考物理第一轮能力提升复习

第六课时单元知识整合
悄悄告诉你：①、改变物体的运动状态；②平行四边形定则（或三角形定则）；
③│F1-F2│≤F≤│F1+F2│；④F合=0（或a=0），物体保持静止或匀速直线运动；⑤明确力的作用效果。

一、关于力与受力分析的基本方法
1．从力的概念即力是物体对物体的作用来认识力，从力的作用效果来研究力．
2．准确把握三种不同性质力的产生条件并结合物体运动状态对物体进行受力分析．
3．按重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力的顺序进行受力分析，防止“漏”力，找施力物体，防止“添”力。
二、力的合成与分解的基本方法
1．力的合成与分解遵从的是矢量的平行四边形定则，这一知识点无论在静力学还是在动力学的应用中都占有非常重要的地位，高考中往往将其与一些数学方法，如几何法、图象法、函数法等结合在一起使用．
2．力的正交分解是在物体受三个或三个以上的共点力作用的情况下求合力的一种行之有效的方法，“分解”的目的是为了更方便地“合成”．正交分解的优点就在于避免了对多个力用平行四边形定则多次进行合成，分解后只要处理一条直线上的力的合成问题就可以了．
三、共点力作用下物体的平衡的基本方法
1．共点力作用下物体平衡的一般解题思路
（1）确定研究对象，即处于平衡的物体；
（2）对研究对象进行受力分析，画好受力图；
（3）建立平衡方程；
（4）求解未知物理量，其中正确分析研究对象的受力情况是解答问题的关键．
2．平衡问题中确定研究对象的方法是“整体法”与“隔离法”。
3．共点力平衡的几种常用解法：
（1）力的合成与分解法
（2）正交分解法
（3）相似三角形法
（4）三力汇交原理

类型一整体法和隔离法的应用
【例1】三根不可伸长的相同的轻绳，一端系在半径为r0的环1上，彼此间距相等，绳穿过半径为r0的第3个圆环，另一端用同样方式系在半径为2r0的圆环2（如图）环1固定在水平面上，整个系统处于平衡。试求第2个环中心与第3个环中心之距离。（三个环都是用同种金属丝制作的，摩擦不计）
导示：由于对称性，每根绳子上的张力大小相等,设为T。设1、3两环的质量为m，则2环的质量为2m。
对2、3两环整体有：2mg+mg=3T；
对环2有：2mg=3Tsinθ
解得：
所以，2、3两环中心距离d=

【例2】（山西省实验中学08届高三第二次月考试题）一个底面粗糙，质量为m的劈放在水平面上，劈的斜面光滑且倾角为30o，如图所示。现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球，绳与斜面夹角为30o。
（1）当劈静止时绳子的张力及小球对斜面的压力各为多大？
（2）若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的K倍，为使整个系统静止，K值必须满足什么条件？
导示：（1）对小球受力分析如图甲所示：
根据根据平衡条件得：
…
解得：；
（2）对小球和斜面系统受力分析如图乙所示，根据根据平衡条件得有：
；
由摩擦力公式得：
系统处于静止，则
所以，

类型二空间力的分析
对于空间力，我们可以从不同角度观察物体受力情况，把空间力转化为平面力进行处理。
【例3】如图所示，长方形斜面倾角为37°，其长为0.8m，宽为0.6m，一重为25N的木块原先在斜面上部，它与斜面间的动摩擦因数μ=0.6，要使木块沿对角线AC方向匀速下滑，需对它施以平行于斜面多大的力F?（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
导示：从垂直斜面方向看，木块在斜面平面内的受力情况如图所示，F只有垂直AC时木块才能受力平衡，
所以，F=(mgsin37°)sin37°=9N。

类型三规律探究题分析
【例4】．当物体从高空下落时，所受阻力会随物体的速度增大而增大，因此经过下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关．下表是某次研究的实验数据：
小球编号ABCDE
小球的半径（×10－3m）0.50.51.522.5
小球的质量（×10－6kg）254540100
小球的收尾速度（m/s）1640402032
（1）根据表中的数据，求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比．
（2）根据表中的数据，归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系（写出有关表达式、并求出比例系数）．
（3）现将C号和D号小球用轻质细线连接，若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同．让它们同时从足够高的同一高度下落，试求出它们的收尾速度；并判断它们落地的顺序（不需要写出判断理由）．
导示：（1）球在达到终极速度时为平衡状态，有：
f＝mg①
则fB：fC＝mB：mC②
带入数据得fB：fC＝1：9③
（2）由表中A、B球的有关数据可得，阻力与速度成正比；即④
由表中B、C球有关数据可得，阻力与球的半径的平方成正比，即⑤
得⑥
k＝4.9Ns/m3（或k＝5Ns/m3）⑦
（3）将C号和D号小球用细线连接后，其收尾速度应满足mCg＋mDg＝fC＋fD⑧
即mCg＋mDg＝kv(rC2＋rD2)⑨
代入数据得v＝27.2m/s⑩
比较C号和D号小球的质量和半径，可判断C球先落地。

1．如图所示，用弹簧测力计来拉静止在水平桌面上的木块A，逐渐增加拉力，直到木块运动为止，这一探究性的实验是用来说明()
A．静摩擦力大小不是一个固定的值
B．静摩擦力有一个最大限度
C．动摩擦因数与接触面的材料及粗糙程度有关
D．作用力和反作用力大小总是相等

2．如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是，两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（）
A．4mgB．3mg
C．2mgD．mg
3．（常州中学08届高三第二阶段调研）图中a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等。F是沿水平方向作用于a上的外力。已知a、b的接触面，a、b与斜面的接触面都是光滑的。正确的说法是()
A.a、b一定沿斜面向上运动
B.a对b的作用力沿水平方向
C.a、b对斜面的正压力相等
D.a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力

4．用手握重为1N的瓶子，握力为20N，使其在竖直方向处于静止状态，则手与瓶子间的摩擦力为____N，如握力增至40N，则手与瓶子间的摩擦力为______N。

5．如右图所示，一千斤顶结构图，竖直杆固定在圆孔O中，只能上下移动，杆下端以滚轮与光滑斜面接触，斜面倾角θ＝30°，物体质量为200吨，杆的质量及各处摩擦均不计，问水平力F至少为多大才能使物块向上运动．（g＝10m/s2）。

答案：1。AB2。A3。D4。1，1
5。

20xx高考物理大一轮复习实验01研究匀变速直线运动学案新人教版

实验01研究匀变速直线运动
一、实验目的
1．练习正确使用打点计时器．
2．会利用纸带求匀变速直线运动的瞬时速度、加速度．
3．会利用纸带探究小车速度随时间变化的规律，并能画出小车运动的v－t图象，根据图象求加速度．
二、实验原理
从纸带上确定计数点和两计数点间隔的时间，量出相邻计数点间的距离，利用平均速度求出瞬时速度；计算相邻计数点距离之差，看其是否是一个常数来确定运动性质．
三、实验器材
电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细线、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片．
四、实验步骤
1．按照实验原理图，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源．
2．把一细线系在小车上，细线绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面．
3．把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车．
4．小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带．
5．换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析．
某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动．
实验步骤如下：
A．安装好实验器材；
B．让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次，选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a、b、c、d等点；
C．测出x1、x2、x3…．
结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务：
(1)实验中，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，在下列仪器和器材中，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．秒表D．刻度尺
E．天平F．重锤
G．弹簧测力计
(2)如果小车做匀加速运动，所得纸带如图乙所示，则x1、x2、x3的关系是____________________，已知打点计时器打点的时间间隔是t，则打c点时小车的速度大小是__________
(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：__________
答案：(1)AD(2)x3－x2＝x2－x1x2＋x310t
(3)a＝x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3225t2
(1)两种打点计时器的不同
①电磁打点计时器使用6V以下低压50Hz交流电源，用振针打点，每隔0.02s打一次点．
②电火花计时器使用220V50Hz交流电源，电火花打点，每隔0.02s打一次点．
(2)匀变速直线运动的判断：连续相等时间内的位移之差为恒量，即x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…＝恒量，物体做匀变速直线运动．
[跟踪训练]
1．(20xx佛山模拟)某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度．
(1)电磁打点计时器是一种使用____________(选填“交流”或“直流”)电源的计时仪器，它的工作电压是4～6V，当电源的频率为50Hz时，它每隔____________s打一次点．
(2)使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动，这两个操作过程的操作顺序应该是()
A．先接通电源，后释放纸带
B．先释放纸带，后接通电源
C．释放纸带的同时接通电源
D．哪个先，哪个后都可以
(3)实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带，如图所示，纸带上按时间顺序取A、B、C、D四个计数点，每两个点之间还有四个点未画出，用尺子测得相邻各点间的距离为x1＝3.62cm，x2＝4.75cm，x3＝5.88cm．
根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________．
(请用文字描述)；在计数点C所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度是__________m/s，小车的加速度是____________m/s2.(以上两空小数点后保留两位数字)
解析：(1)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．
(2)在使用打点计时器时，应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，A正确．
(3)当相邻相等时间内的位移之差都相等时，小车做匀加速直线运动．vC＝x2＋x32T，T＝0.1s
可求得vC＝0.53m/s
由Δx＝x2－x1＝x3－x2＝aT2可得：a＝1.13m/s2．
答案：(1)交流0.02(2)A(3)相邻相等时间内的位移差相等0.531.13
(对应学生用书P12)
一、数据处理
1．利用逐差法求平均加速度
a1＝x4－x13T2，a2＝x5－x23T2，a3＝x6－x33T2，
a＝a1＋a2＋a33．
2．利用平均速度求瞬时速度
vn＝xn＋xn＋12T＝dn＋1－dn－12T．
3．利用速度－时间图象求加速度：作出速度－时间图象，通过图象的斜率求物体的加速度．
二、注意事项
1．平行：纸带、细线要和木板平行．
2．两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源后取纸带．
3．防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，要防止钩码落地和小车与滑轮相撞．
4．减小误差：小车的加速度要适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜．
5．准确作图：在坐标纸上，纵、横轴选取合适的单位(避免所描点过密或过疏，而导致误差过大)，仔细描点连线，不能连成折线，应作一条直线．
三、误差分析
1．使用刻度尺测计数点的距离时有误差．
2．作v－t图象时出现作图误差．
3．电源频率不稳定，造成打点的时间间隔不完全相同．
4．长木板粗糙程度不均匀，小车运动时加速度有变化造成误差．
(20xx上高二中月考)在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源
他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：
对应点BCDEF
速度(m/s)0.1410.1800.2180.2620.301
(1)设电火花计时器的周期为T，计算vF的公式为vF＝____________；
(2)根据(1)中得到的数据，以A点对应的时刻为t＝0，试在图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出v－t图象。
(3)利用该图象求物体t＝0时刻的速度v＝____________m/s.(结果保留两位有效数字)
(4)利用该图象求物体的加速度a＝____________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(5)如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
解析：(1)每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，所以相邻两个计数点间的时间间隔T′＝5T，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，得：
vF＝d6－d410T
(2)根据(1)中得到的数据，以A点对应的时刻为t＝0，作出v－t图象．
(3)利用该图象求物体t＝0时刻的速度v＝0.10m/s．
(4)由速度—时间图象的斜率表示加速度，得：a＝0.3－0.10.5m/s2＝0.40m/s2
(5)电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变．
答案：(1)d6－d410T(2)如图所示
(3)0.10(4)0.40(5)不变
[跟踪训练]
2．在做“研究匀变速直线运动”的实验中：
(1)实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是__________________．
(2)如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02s，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.26cm．
下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度.
位置BCDEF
速度(ms－1)0.7370.8010.994
(3)以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度－时间关系图线．
(4)根据你画出的小车的速度－时间关系图线计算出的小车的加速度a＝____________m/s2．
(5)如果当时电网中交变电流的频率是f＝49Hz，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏__________(选填“大”或“小”)
解析：(1)本实验中不需要测量力的大小，因此不需要的器材是弹簧测力计．
(2)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知：
vD＝x3＋x42t＝8.33＋8.95×10－2m2×0.1s＝0.864m/s
同理可得vE＝0.928m/s．
(3)小车的速度－时间关系图线如图所示．
(4)小车的加速度
a＝ΔvΔt＝1.00－0.700.52－0.04m/s2＝0.63m/s2．
(5)当交变电流的频率f＝49Hz时，实际周期大于0.02s，根据运动学公式Δx＝aT2得，测量的加速度值与实际值相比是偏大的．
答案：见解析
(对应学生用书P13)
从原理迁移和数据处理技巧上进行创新
1．复习启示
高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材，是在教材实验的基础上创设新情景．因此，要在夯实基础实验的基础上注意迁移创新能力的培养，善于用教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题．
2．情景拓展
3．数据处理
(1)加速度的获得：靠重物的拉力获得加速度→长木板倾斜靠重力获得加速度．
(2)速度的测量方法：由打点纸带求速度→测定遮光片的宽度d和遮光片通过光电门的挡光时间Δt，由v＝dΔt求速度．
(3)加速度的测量方法：由打点纸带利用逐差法求加速度→利用经过两个光电门的瞬时速度，由速度位移关系式求加速度．
光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来．现利用图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端P点悬有一铅锤．实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10－2s和4.0×10－3s．用精度为0.05mm的游标卡尺测量滑块的宽度d，其示数如图丙所示．
(1)滑块的宽度d＝____________cm．
(2)滑块通过光电门1时的速度v1＝____________m/s，滑块通过光电门2时的速度v2＝____________m/s.(结果保留两位有效数字)．
(3)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1和2时的____________，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将____________的宽度减小一些．
解析：(1)d＝10mm＋0.05mm×2＝10.10mm＝1.010cm．
(2)v1＝dt1＝1.010×10－21.0×10－2m/s≈1.0m/s，
v2＝dt2＝1.010×10－24.0×10－3m/s≈2.5m/s．
(3)v1、v2实质上是滑块通过光电门1和2时的平均速度，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将滑块的宽度减小一些．
答案：(1)1.010(2)1.02.5(3)平均速度滑块
本实验用光电计时器代替打点计时器来测量速度和加速度，是对原有实验条件、实验器材的迁移和改进，不脱离教材而又不拘泥于教材，仍属于纸带问题的延伸．

文章来源：http://m.jab88.com/j/70972.html

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