1.实验目的:利用打点计时器测速度,加速度公式 2.实验步骤:
(1)把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将打点计时器固定在平板上,并接好电路 (2)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码. (3)将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
(4)拉住纸带,将小车移动至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带. (5)断开电源,取下纸带
(6)换上新的纸带,再重复做三次 3.纸带处理:
ABBCBCCD vBD 2T2TABBCBCCD(2)瞬时速度:vBvAC vCvBD
2T2TvvBs(3)加速度:aC a
TT(1)平均速度vAC4.关于打点计时器: 电磁打点计时器 工作电压 6V以下交流电 打点频率 50Hz 50Hz 打点间隔 0.02s 0.02s 误差(纸带所受阻力) 较小 较大 电火花打点计时器 220V交流电 练习:
3.(10)小明拉着穿过打点计时器的纸带的一端运动,纸带上打出的点如图所示,由此判断纸带的运动情况是
A.先匀速后减速 B.先加速后匀速 C.先减速后加速 D.先加速后减速
4.(11)小明用打点计时器研究小车的运动,在实验过程中:
(1)打点计时器应使用 (选填“直流”或“交流”)电源. (2)他打出一条纸带,按打点先后顺序每5个点取一个计数点,并计算出相应时刻的瞬时速度,如下表所示.请年根据表中的数据,在坐标系中作出小车运动的v--t图像.
《匀变速直线运动速度与时间的关系》 练习题
1.关于直线运动,下列说法中正确的是( )
A.匀速直线运动的速度是恒定的,不随时间而改变 B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变
C.速度随时间不断增加的运动,叫做匀加速直线运动 D.速度随时间均匀减小的运动,叫做匀减速直线运动
2.火车机车原来的速度是36km/h.,在一段下坡路上加速度为0.2m/s2。机车行驶到下坡末端,速度增加到54 km/h.。求机车通过这段下坡路所用的时间。
3.火车在通过桥梁、隧道的时候,要提前减速。一列以72 km/h.的速度行驶的火车在驶近一座石拱桥时做匀减速运动,减速行驶了2min,加速度的大小是0.1 m/s2,火车减速后的速度是多大?
4.火车以54 km/h.的速度在水平公路上匀速行驶。
(1)若汽车以0.5 m/s2的加速度加速,则10s后速度能达到多少?
(2)若汽车以3 m/s2的加速度减速刹车,则3s后速度为多少?6s后速度为多少?
(3)若汽车做匀加速直线运动,经10s后速度达到30m/s,则汽车加速度为多少?
5.摩托车从静止开始,以1.6 m/s2的加速度沿直线匀加速行驶了4s,又以1. 2m/s2的加速度沿直线匀减速行驶3s,然后做匀速直线运动,摩托车做匀速直线运动的速度大小为多少?
6.物体由静止开始做加速度为1 m/s2的匀加速直线运动,4s后加速度大小变为0.5 m/s2 ,方向仍与原来相同。请作出它在8s内的v-t图象。
《匀变速直线运动位移时间关系》 练习题
1. 以36km/h速度行驶的列车开始下坡,在坡路上的加速度等于0.2m/s2,经过30s到达坡底,求坡
路的长度和列车到达坡底时的速度。
2. 以18m/s的速度行驶的汽车,制动后做匀减速运动,在3s内前进36m,求汽车的加速度。
3. 以20m/s速度行驶的汽车,制动后以5 m/s2的加速度做匀减速运动,求汽车在制动后的5s内的位移.。
3. 飞机在跑道上匀加速滑行起飞,滑行时间为20s,滑行距离为1200s,求: (1) 飞机的加速度; (2) 飞机起飞的速度。
4. 一辆卡车紧急刹车过程加速度的大小是5m/s2,如果在刚刹车时卡车的速度为10m/s,求: (1) 刹车开始后1s内的位移大小。 (2) 刹车开始后3s内的位移大小。
自由落体运动
【知识梳理 双基再现】
1.地球表面或附近的物体都受到地球施加给它的__________的作用,所以物体会下落。 2.物体只在重力作用下从静止开始的下落运动叫_____________。这种运动只有在__________的空间中才能发生;在有空气的空间中,如果空气阻力的作用____________,物体的下落也可以看成自由落体运动。
3.自由落体运动是___________的匀加速直线运动。
4.自由落体运动的加速度叫做_________或__________。一般取值g=________,在课本必修1中,如果没有特别说明,都按g=___________进行计算。
5.在地球上不同的地方其大小________,一般__________处较大,___________处较小。
【小试身手 轻松过关】
1.关于自由落体运动,下列说法不正确的是( ) A.物体竖直向下的运动一定是自由落体运动
B.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动 C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动
D.当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时,物体自由下落可视为自由落体运动 2.关于重力加速度的说法中正确的是( ) A.重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢
B.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小 C.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的快慢
D.轻物体和重物体的重力加速度不同,所以重的物体先落地
3.在忽略空气阻力的情况下,让一轻一重的两块石块从同一高度同时自由下落,则关于两块石块的运动情况,下列说法正确的是( )
A.重的石块落得快,先着地 B.轻的石块落得快,先着地
C.在着地前的任一时刻,两块石块具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度 D.两块石块在下落段时间内的平均速率相等
4.一个做自由落体运动的物体,速度 v 随时间t 变化的图象如图所示,正确的是( )
v v v v
t 0 t 0 t 0 t 0
A B C D
第 4 题图
【基础训练 锋芒初显】
5.对下列关于自由落体运动的说法正确的是( ) A.物体开始下落时速度为零,加速度也为零 B.物体下落过程中速度增加,加速度不变
C.物体下落过程中,速度和加速度同时增大 D.物体下落过程中,速度的变化率是变化的
6.人从发现问题到采取相应行动所用的时间称为反应时间,该时间越小说明人的反应越灵敏,反应时间可用自由落体运动来测试:请一同学用两个手指捏住直尺的顶端,你用一只手在直尺下端做捏住直尺的准备,但手不能碰到直尺,记下这时手指在直尺上的位置。当看到那位同学放开直尺时,你立即捏住直尺,测了直尺下落的高度为10 cm ,那么你的反应时间是多少?
7.为了测出楼房的高度,让一石块从楼顶自由落下(不计空气阻力),测出______(哪个物理量)就可以算出楼房的高度?
x5
8.如图是小球自由落下的频闪照片图,两次闪光的时间间隔是1/30 s 。如果测得x5=6.60 cm ,x6=7.68 cm ,x7=8.76 cm 。请你计算重力加速度的x6 值。(保留三位有效数字)
x7
第 8 题图
【举一反三 能力拓展】
10.一矿井深为125 m ,在井口每隔一定时间自由下落一个小球。当第11个小球刚从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底,求:
(1)相邻两个小球开始下落的时间间隔;
(2)这时第3个小球和第5个小球相隔的距离。(g=10 m/s2 )
参考答案
第二章 匀变速直线运动的研究 §2.4 自由落体运动 1.A 2.C 3.C 4.D 5.B
6.解:从你看到同学放开直尺到用手捏住直尺的时间即为你的反应时间。此段时间亦为直尺自由落体h=10cm所需的时间,由h=0.14s。
7.
8.小球做匀加速直线运动,由xmxn(mn)aT知自由落体加速度
212gt得t22hg20.1s0.1414s即你的反应时间约为10x7x58.756.6010222。 gm/s9.68m/s212T2()2309.AC(自由落体运动是初速度为零,加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动,所以A正确;自由落体运动从开始下落起,位移之比s1:s2:s3…=1:4:9…,但位移之比是1:4:9…的运动不一定是自由落体运动,所以B不正确,自由落体运动服从初速度为零的运动的所有规律,所以C正确,D不正确。)
10.解析:设相邻两球的时间间隔为t0,那么第一个小球的运动时间为10t0,由h=得t01g(10t0)222h1100g102125s0.5s。第3个和第5个小球的间距为10xx3x5
11g(8t0)2g(6t0)235m。 22答案:0.5 35
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