初速为零匀加速直线运动的比例式及实验二解题(李双双)

1、1 专题一 实验二的解题研究优化方案优化方案P40-43华中师范大学华中师范大学李双双李双双2类型一对实验操作的考查类型一对实验操作的考查 在研究匀变速直线运动的实验中，用打点计时器在纸带上在研究匀变速直线运动的实验中，用打点计时器在纸带上打的点记录了小车的运动情况某同学做此实验时的步骤如下：打的点记录了小车的运动情况某同学做此实验时的步骤如下：A A拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再接通电源；接通电源；B B将打点计时器固定在长木板上，并接好电路；将打点计时器固定在长木板上，并接好电路；D D小车停止运动后，直接取下纸带；小车

2、停止运动后，直接取下纸带；E E将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；F F换上新纸带，再重复操作两次，然后从各纸带中选取一条换上新纸带，再重复操作两次，然后从各纸带中选取一条点迹清晰的进行数据处理点迹清晰的进行数据处理C C把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的钩码当的钩码例例1 13其中错误或遗漏的步骤有：其中错误或遗漏的步骤有：(1)_； (2)_将以上步骤完善后，其合理的顺序为将以上步骤完善后，其合理的顺序为_4类型一对实验操作的考查类型一对实验操作的考查 在研究匀变

3、速直线运动的实验中，用打点计时器在纸带上在研究匀变速直线运动的实验中，用打点计时器在纸带上打的点记录了小车的运动情况某同学做此实验时的步骤如下：打的点记录了小车的运动情况某同学做此实验时的步骤如下：A A拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再接通电源；接通电源；B B将打点计时器固定在长木板上，并接好电路；将打点计时器固定在长木板上，并接好电路；D D小车停止运动后，直接取下纸带；小车停止运动后，直接取下纸带；E E将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；F F换上新纸带，再重

4、复操作两次，然后从各纸带中选取一条换上新纸带，再重复操作两次，然后从各纸带中选取一条点迹清晰的进行数据处理点迹清晰的进行数据处理C C把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的钩码当的钩码例例1 1注意注意XX先接通电源，再释放纸带先接通电源，再释放纸带先断开电源，再取下纸带先断开电源，再取下纸带细绳应与木板平行细绳应与木板平行BECADF5其中错误或遗漏的步骤有：其中错误或遗漏的步骤有：(1)_； (2)_将以上步骤完善后，其合理的顺序为将以上步骤完善后，其合理的顺序为_A中应先接通电源，再放开纸带中应先接通电源，再放开纸带D中取纸带

5、前应先断开电源中取纸带前应先断开电源BECADF先接通电源，后放开纸带先接通电源，后放开纸带先放开纸带，后接通电源先放开纸带，后接通电源导致纸带利用率降低导致纸带利用率降低, ,常常得不到足够数量的连续点常常得不到足够数量的连续点（3）C中细绳应与木板平行中细绳应与木板平行6类型二实验数据的处理类型二实验数据的处理 某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律物块在重物的牵引下开始运动，重物落地面上的运动规律物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处尚未到达滑

6、轮处)从从纸带上便于测量的点开始，纸带上便于测量的点开始，每每5个点个点取取1个计数点，相邻计数个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示打点计时器电源的频率为点间的距离如图乙所示打点计时器电源的频率为50 Hz.例例2每每n n个点个点每隔（每隔（n-1)n-1)个点个点T=n 0.02sT=n 0.02s7(2)(2)计数点计数点5 5对应的速度大小为对应的速度大小为_ m/s_ m/s，计数点，计数点6 6对应对应的速度大小为的速度大小为_m/s.(_m/s.(保留三位有效数字保留三位有效数字) )匀变速直线运动的推论匀变速直线运动的推论:任意两个相邻且相等的任意两个相邻且相等的时间间隔（时

7、间间隔（T）内，位移之差是一恒量，即）内，位移之差是一恒量，即S=aT2.(3)(3)物块减速运动过程中加速度的大小为物块减速运动过程中加速度的大小为a a_m/s_m/s2 2. .( (保留三位有效数字保留三位有效数字) )利用利用1-6号点求号点求a加加利用利用v6=v5+a加加t求速度求速度(1)(1)通过分析纸带数据通过分析纸带数据, ,可判断物块在两相邻计数点可判断物块在两相邻计数点_和和_之间某时刻开始减速之间某时刻开始减速6 67 71.001.001.201.202.002.00T=2TT=2TT=2TT=2T乙乙T=2T“平转瞬平转瞬”S=aS=aT2 2T=2T匀加速匀加

8、速匀减速匀减速(T=2T)(T=2T)1s2s4s3s6s5s7s8s9s10s8 (2013广州检测广州检测)在在“研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动”的实验中，的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz，记录小车运动的，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还相邻两计数点之间还有四个点未画出有四个点未画出，各点到，各点到A点点的距离依次的距离依次是是2.0 cm、5.0 cm、9.0cm、14.0 cm、20.0 cm.例例3（本题数据计算结果保留两位有效数字。

9、）（本题数据计算结果保留两位有效数字。）9(3)(3)根据图线可得小车运动的加速度为根据图线可得小车运动的加速度为_ m/s_ m/s2 29.0 cm(1)(1)根据学过的知识可以求出小车在根据学过的知识可以求出小车在B B点的速度为点的速度为v vB B_ m/s_ m/s，CECE间的平均速度为间的平均速度为_ m/s_ m/s；(2)(2)以打以打B B点时为计时起点，建立点时为计时起点，建立v vt t坐标系如图所示，请坐标系如图所示，请在下图中作出小车运动的速度与时间的关系图线；在下图中作出小车运动的速度与时间的关系图线；0.250.250.450.451.01.02.0 cm5.

10、0 cm14.0 cm20.0 cm利用纸带求加速度利用纸带求加速度已讨论过两种方法：已讨论过两种方法：逐差法（常转化为逐差法（常转化为“邻差法邻差法”）由由v-tv-t图的斜率求加速度图的斜率求加速度归纳归纳21212/03 . 025. 055. 0smttvva平转瞬平转瞬求出速度求出速度描点描点连线连线10专题二初速度为零的初速度为零的匀加速直线运动的比例式匀加速直线运动的比例式优化方案优化方案P40-4311第第1T1T末，第末，第2T2T末，第末，第3T3T末末,第第nTnT末瞬时速度之比为：末瞬时速度之比为：分类一分类一推导推导v v2 2 = a= a（2T2T）v v3 3

11、= a= a（3T3T）v vn n = a= a（nTnT）V V1 1VV2 2VV3 3 VnVn123123 n n等分时间为等分时间为T T的三个比例关系式的三个比例关系式T TT TT TV V1 1V V2 2V V3 3V V0 0=0=0V Vn naV V1 1VV2 2VV3 3VVn n=123n=123nv v1 1 = aT= aT12前前1T1T内，前内，前2T2T内，前内，前3T3T内，内，前，前nTnT内位移之比为：内位移之比为：2121aTS S1S1s s2 2s sn n22)2(21TaS 23)3(21TaS 2)(21nTaSns s3 3分类一分

12、类一等分时间为等分时间为T T的三个比例关系式的三个比例关系式推导推导aT TT TT TV V1 1V V2 2V V3 3V V0 0=0=0V Vn nS S1 1SS2 2SS3 3 S Sn n1 12 2222 2332 2 n n2 2S S1 1SS2 2SS3 3SSn n1 12 2222 2332 2nn2 213第一个第一个T T内，第二个内，第二个T T内，第三个内，第三个T T内，内，第，第n n个个T T内位移之比为：内位移之比为：S S1 1SS2 2SS3 3 S Sn n1 12 2222 2332 2 n n2 2s ss s1 1s s2 2s sn n

13、s s3 3s sN N分类一分类一等分时间为等分时间为T T的三个比例关系式的三个比例关系式推导推导149n2S SSSSSSSN N135(2n-1)135(2n-1)1s s352n-1s saT TT TT TV V1 1V V2 2V V3 3V V0 0=0=0V Vn nv vn-1n-1s sn-1n-1（n-1）214221atS anLtn2aLt323aLt222aLt21分类二分类二等分位移为等分位移为L的两个比例式的两个比例式通过前通过前1L1L，前，前2L2L，前，前3L3L，,前前nLnL的位移所花时间之比：的位移所花时间之比：推导推导由由得得n n: : :3

14、3: :2 21 1: : t t: : t t: : t t: : t tn n3 32 21 1:L LL LL LL L0 0t t2 2t t3 3t tn-1n-1t tn nt t1 1V V0 0=0=0n n: : :3 3: :2 21 1: : t t : :t t: : t t: : t tn n3 32 21 1:15t tt tt t2 2) )1 1n nn n( (: :) )2 23 3( (: :1 1) )2 2( (1 1: : t t: : t t: : t t: : t tN NI II II II II II I:t tn-1n-1t tN Nn n

15、: : :3 3: :2 21 1: : t t: : t t: : t t: : t tn n3 32 21 1:分类二分类二等分位移为等分位移为L的两个比例关系式的两个比例关系式通过第一个通过第一个L L，第二个，第二个L L，第三个，第三个L L，,第第n n个个L L所用的所用的时间之比为：时间之比为：推导推导t tt t1 1t t3 3231n1112 23 1nnL LL LL LL L0 0V V0 0=0=0t tn nn16一、一、 的三个比例式的三个比例式 的匀加速直线运动的比例式汇总的匀加速直线运动的比例式汇总4.4.通过前通过前1L1L，前，前2L2L，前，前3L3L

16、，前，前nLnL的位移所花时间之比：的位移所花时间之比： n n: : :3 3: :2 21 1: : t t t t: : t t: : t tn n3 32 21 1:1 1、第、第1T1T秒末，第秒末，第2T2T秒末，第秒末，第3T3T秒末，秒末，第，第nTnT秒末瞬时速度之比为：秒末瞬时速度之比为： 2 2、前、前1T1T秒内，前秒内，前2T2T秒内，前秒内，前3T3T秒内，秒内，前，前nTnT秒内的位移之比为：秒内的位移之比为： 3 3、第一个、第一个T T秒内，第二个秒内，第二个T T秒内，第三个秒内，第三个T T秒内，秒内，第，第n n个个T T秒内位移之比为：秒内位移之比为：

17、5 5、通过第一个、通过第一个L L，第二个，第二个L L，第三个，第三个L L，,第第n n个个L L所用的时间之比为所用的时间之比为 二、二、 的两个比例关系式的两个比例关系式V V1 1VV2 2VV3 3VVn n123n123nS S1 1SS2 2SS3 3SSn n1 12 2222 2332 2nn2 2S SSSSS S SN N135135 (2n-1)(2n-1) 等分时间为等分时间为T T等分位移为等分位移为L L初速度为零初速度为零) )1 1n nn n( (: :) )2 23 3( (: :1 1) )2 2( (1 1: : t t: : t t: : t t

18、: : t tN NI II II II II II I:17( (双选双选) )如图所示，在水平面上固定着如图所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平三个完全相同的木块，一子弹以水平速度速度v v射入木块，若子弹在木块中做射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则子弹依次穿入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用时子弹依次穿入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用时间比分别为间比分别为( () )例例418对于对于末速度为零末速度为零的的匀减速匀减速直线运动，把它看成直线运动，把它看成逆向的初速度逆向的初速度为零为零的的匀加速匀加速直线运动，应用比例式，可使问题简化直线运动，应用比例式，可使问题简化点拨点拨此时，例此时，例4的选项以上述比例式的符号要求，应翻译为的选项以上述比例式的符号要求，应翻译为 t t: : t t: : t tI II II II II II I t t: : t t: : t t1 12 23 3213vv10tv2v3vv vt t=at,v=at,vt t与与t t成正比成正比(BD)19 一小球由静止开始沿光滑斜面匀加速下滑，历时一小球由静止开始沿光滑斜面匀加速下滑，历时3s,位移的大小为位移的大小为9m。（1）求其前）