沁县中学王春雷高一物理对利用纸带判断物体运动的性质和求加速度
为教学重点内容
学生对纸带问题未能正确处理,现将此类问题总结如下;一、由于匀变速直线运动的特点是:物体做匀变速直线运动时,若加速度为a ,在各个连续相等的时间 T 内发生的位移依次为S1、S2 、S3、⋯⋯ Sn ,则有 S2-S1=S3-S2=S4-S3=⋯⋯=Sn-Sn-1=aT2即任意两个连续相等的时间内的位移差相符,可以依据这个特点,判断原物体是否做匀变速直线运动或已知物体做匀变速直线运动,求它的加速度
例 1:某同学在研究小车的运动的实验中,获得一条点迹清楚的纸带,已知打点计时器每隔0
02s打一个计时点,该同学选A 、 B、C、D 、E、F 六个计数点,对计数点进行测量的结果记录在下图中,单位是cm
试计算小车的加速度为多大
解:由图知:S1=AB=1
50cmS2=BC=1
82cmS3=CD=2
14cm S4=DE=2
46cm S5=EF=2
78cm S2-S1=0
32cmS3-S2=0
32cmS4-S3=0
32cmS5-S4=0
32cm 即又说明:该题提供的数据可以说是理想化了,实际中不可能出现S2-S1= S3-S2= S4-S3= S5-S4 ,因为实验总是有误差的
例 2:如下图所示,是某同学测量匀变速直线运动的加速度时,从若干纸带中选出的一条纸带的一部分,他每隔4 个点取一个计数点,图上注明了他对各计算点间距离的测量结果
我们求出该小车运动的加速度,应怎样处理呢
此时,应用逐差法处理数据
由于题中条件是已知S1、S2、 S3 、S4、S5 、S6 共六个数据,应分为3 组
即即全部数据都用上,这样相当于把2n 个间隔分成n 个为第一组,后n 个为第二组,这样起到了减小误差的目的
而如若不用逐差法而是用:再求加速度有:相当于只用了S6 与 S1 两个数据,这样起不到用多组数