2020高考物理精优大一轮复习人教版讲义:实验一 研究匀变速直线运动 Word版含解析
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图S1-5

(2)从纸带上读取长度的方法

利用毫米刻度尺测出各点到A点的距离,算出相邻计数点间的距离x1、x2、x3、x4、x5、x6......由于毫米刻度尺的最小刻度是1 mm,读数时必须估读到0.1 mm.

(3)用Δx=aT2确定物体的运动是匀速直线运动还是匀变速直线运动.

(4)用瞬时速度与平均速度的关系求瞬时速度,用公式Δx=aT2或v-t图像求加速度.

①用逐差法求加速度:一般取6段(偶数段)位移,根据x4-x1=3a1T2,x5-x2=3a2T2,x6-x3=3a3T2,分别求出a1=(x_4 "-" x_1)/(3T^2 )、a2=(x_5 "-" x_2)/(3T^2 )、a3=(x_6 "-" x_3)/(3T^2 ),再取它们的平均值a=1/3(a1+a2+a3)作为物体运动的加速度的测量值,则a=(x_6+x_5+x_4 "-" x_3 "-" x_2 "-" x_1)/(9T^2 ).

图S1-6

②用v-t图像求加速度:根据匀变速直线运动在某段时间中点的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,即vn=(x_n+x_(n+1))/2T,求出打各点时纸带的瞬时速度,然后作出v-t图像,如图S1-6所示,则图线的斜率等于物体运动的加速度,即a=Δv/Δt.

例2 [2017·全国卷Ⅰ] 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制"滴水计时器"计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图S1-7甲所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图乙记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)