资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台(加速度)(知识讲解)知识点1 打点计时器定义:打点计时器是一种测量时间的工具.如果运动物体带动的纸带通过打点计时器,在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间,纸带上的点也相应的表示出了运动物体在不同时刻的位置.研究纸带上的各点间的间隔,就可分析物体的运动状况.分为:电磁打点计时器,电火花打点计时器.原理:(1)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,其工作电压小于6V,一般是4~6V,电源的频率是50Hz,它每隔0.02s打一次点. (2)电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,使用220V交流电压,当频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点,电火花计时器工作时,纸带运动所受到的阻力比较小,它比电磁打点计时器实验误差小.运动与计时互相干扰:电磁打点计时器工作时,由市电经线圈引起磁场的周期变化,策动弹片带动打点针,在运动体拖动的纸带上,以50赫兹频率打点.电磁打点计时器的打点针对运动中的纸带产生冲击和摩擦,干扰了纸带的运动.公式:初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数:s=aT2 (a—匀变速直线运动的加速度 T—每个时间间隔的时间)中间时刻的速度:Vt/2==(随堂练习)关于打点计时器在纸带上打出的点痕,下列说法中正确的是( )A.点痕记录了物体运动的时间B.点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C.点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况D.根据纸带上的点痕可以知道任一时刻运动物体的瞬时速度在使用打点计时器前应检查( )A.所用电源是否符合要求 B.纸带是否平整C.打点周期的等时性是否良好 D.复写纸安装是否正确在使用打点计时器时( )A.完一列点子就要切断电源B.要移动圆形复写纸片的位置C.带一定要从两限位孔穿过,并且压在复写纸的下面D.向移动限位孔位置,在一条纸带上可以打出两列点,提高纸带的利用率运动小车拉动的纸带通过打点计时器后,在纸带上留下的点子中有5个连续清晰的点,测出5个点间的距离为20cm,则( )A.小车运动的平均速度为2.00m/sB.小车运动的平均速度为2.50m/sC.小车运动的平均速度为200m/sD.小车运动的平均速度为250m/s某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后,纸带上打下了一列点,他要根据这列点计算纸带运动的平均速度及纸带是否做匀速直线运动,则下列操作正确的是( )A.他首先查清共有多少个点B.他首先从第一个能看清的点数起,查清共有多少个点C.他分别测出每两个相邻清晰点间的距离,然后相加,把相加的结果作为所有能够看清点间的总长度,用来计算平均速度.D.他分别测出每两个相邻清晰点间的距离,用来计算各段的平均速度,判断是否是匀速运动利用打点计时器打出的纸带( )A.能准确地求出某点的瞬时速度B.只能粗略地求出某点的瞬时速度C.能准确地求出某段时间内的平均速度D.可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点痕,下列关于纸带上的点痕说法中正确的是( )A.点痕记录了物体运动的时间B.点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C.点痕越密集,说明物体运动越快D.相邻点痕间的间距越大,说明物体运动的快慢小明以同一个打点计时器固定频率下,测量小车拉动纸带甲、乙、丙、丁的运动速度,每次车子都是自右向左运动,四段纸带的长度都相同.则下列叙述哪些是正确( )A.纸带甲打点均匀,表示车子的速度一定B.纸带乙显示的平均速度最大C.纸带丙表示的速度越来越小D.纸带丁表示小车的速率越来越大(知识讲解)知识点2 加速度1.加速度(1)定义:为了描述物体运动速度变化的快慢这一个特征,我们引入加速度(acceleration)的概念: 加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,通常用代表.不同物体的运动,速度变化的快慢往往是不同的.例如,飞机在地面从静止加速到刚离开地面的过程中,速度是逐渐加快的.约在内,飞机的速度由增加到(相当于),发射炮弹时,炮弹在炮筒中的速度在内就可以由增加到,显然,炮弹速度的变化要比飞机起飞速度的变化快得多.(2)公式:若用表示速度在时间单位间隔内发生的变化,则有:有时也使用公式()(3)物理意义:加速度是表示速度改变快慢的物理量.(4)单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是或.加速度不但有大小,而且有方向,是矢量,在匀变速直线运动中,加速度的方向跟速度的改变量的方向相同.在直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度的方向相同;如果速度减小,加速度的方向与速度方向相反.(随堂练习)下列说法中正确的是 ( )A.速度描述物体位置变化的快慢,速度大表示物体位置的变化大B.速度变化很大,加速度可能很小C.加速度就是速度对时间的变化率,描述物体速度变化的快慢D.速度、速度的变化量、加速度均是矢量,它们的方向一定相同关于匀变速直线运动的加速度方向和正负值问题,下列说法中正确的是( )A.在匀加速直线运动中,加速度的方向一定和初速度的方向相同B.匀减速直线运动中,加速度一定为负值C.匀加速直线运动中,加速度也有可能取负值D.只有在规定了初速度方向为正方向的前提下,匀加速直线运动的加速度才取正值关于匀变速直线运动,以下说法正确的是( )A.若物体在相等时间内的位移都相等,则物体的运动是匀变速直线运动B.匀变速直线运动是速度均匀变化的运动C.匀变速直线运动的速度与时间成正比D.匀变速直线运动的位移图象也是一条直线物体以的初速度沿光滑斜坡槽向上做匀减速直线运动,经滑回原处时速度大小仍为,则物体的速度变化为 ,加速度为 .(规定初速度方向为正)图为一物体做直线运动的图象,则在和时间内( )A.速度方向相同,加速度方向相同B.速度方向相同,加速度方向相反C.速度方向相反,加速度方向相同D.速度方向相反,加速度方向相反火车沿平直铁轨匀加速前进,通过某一路标时速度为,后变成,又需经多少时间,火车的速度才能变成?由于飞机发生故障大多数是在起飞、降落阶段,而此时的高度几乎为零高度.另外在飞行过程中会出现突然停机现象,在这种情况下,飞行员脱险非常困难.为了脱离危险飞行员必须在的时间内向上弹离飞机,若脱离飞机的速度为,试判断一下弹离过程中的加速度多大 甲、乙、丙三个物体做匀变速直线运动,通过点时,物体甲的速度是,加速度是;物体乙的速度是,加速度是;物体丙的速度是,加速度是.则下列说法中正确的是( )A.通过点时,物体甲最快,乙最慢B.通过点前时,物体丙最快,乙最慢C.通过点后时,物体乙最快,丙最慢D.以上说法都不正确(知识讲解)知识点3 加速度与速度的联系1 .加速度与速度的区别:比较项目 速度 加速度物理意义 描述物体运动快慢的物理量 描述物体速度变化快慢的物理量定义式 或 或单位 (或) (或)方向 与位移的变化量同向 与速度变化量(或)同向(随堂练习)【例 1】对于质点的运动,下列说法中正确的是( )A.质点运动的加速度为零,则速度变化量也为零B.质点速度变化率越大,则加速度越大C.物体的加速度越大,则该物体的速度也越大D.质点运动的加速度越大,它的速度变化量越大【例 2】一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,则在此过程中( )A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值【例 3】小球以的速度水平向右运动,碰到墙壁经后以的速度 沿同一直线反弹,如图所示,则小球在这内的平均加速度的大小为 ,方向为 .【例 4】关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )A.物体加速度的方向为负方向时,则速度一定变小B.物体的速度变化越快,则加速度就越大C.物体加速度的方向保持不变,则速度方向也保持不变D.物体加速度的大小不断变小,则速度大小也不断变小(考题赏析)【例 1】下列说法中正确的是( )A.物体的加速度不为零时,速度肯定不为零B.物体的速度大小保持不变时,加速度可能为零C.速度变化越快,加速度一定越大D.加速度越小,速度一定越小【例 2】A、B两车由静止开始运动,运动方向不变,运动总位移相同.A行驶的前一半时间以加速度做匀加速运动,后一半时间以加速度做匀加速运动;而B则是前一半时间以加速度做匀加速运动,后一半时间以加速度做匀加速运动.已知,则两车相比( )A.A行驶时间长,末速度大B.B行驶时间长,未速度大C.A行驶时间长,末速度小D.B行驶时间长,末速度小【例 3】关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )A.物体加速度的方向为负方向时,则速度一定变小B.物体的速度变化越快,则加速度就越大C.物体加速度的方向保持不变,则速度方向也保持不变D.物体加速度的大小不断变小,则速度大小也不断变小【例 4】小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,将打点计时器固定在某处,在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动,如图所示。由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段。 如图所示,在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离,图中所标数据的单位是cm。 (1)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度(结果保留3位有效数字),并填入下表。计数点 1 2 3 4 5 6t /s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6v /(m·s-1) 0.358 0.400 0.440 0.485 0.530 (2)以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据上表中的v、t数据,在坐标系中描点,并作出小车运动的v- t图象。 (3)根据v- t图象可知,在打0计数点时,小车的速度v0=___________m/s(保留3位有效数字);小车运动的加速度为________m/s2(保留2位有效数字)。1 / 9中小学教育资源及组卷应用平台(加速度)(知识讲解)知识点1 打点计时器定义:打点计时器是一种测量时间的工具.如果运动物体带动的纸带通过打点计时器,在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间,纸带上的点也相应的表示出了运动物体在不同时刻的位置.研究纸带上的各点间的间隔,就可分析物体的运动状况.分为:电磁打点计时器,电火花打点计时器.原理:(1)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,其工作电压小于6V,一般是4~6V,电源的频率是50Hz,它每隔0.02s打一次点. (2)电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,使用220V交流电压,当频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点,电火花计时器工作时,纸带运动所受到的阻力比较小,它比电磁打点计时器实验误差小.运动与计时互相干扰:电磁打点计时器工作时,由市电经线圈引起磁场的周期变化,策动弹片带动打点针,在运动体拖动的纸带上,以50赫兹频率打点.电磁打点计时器的打点针对运动中的纸带产生冲击和摩擦,干扰了纸带的运动.公式:初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数:s=aT2 (a—匀变速直线运动的加速度 T—每个时间间隔的时间)中间时刻的速度:Vt/2==(随堂练习)关于打点计时器在纸带上打出的点痕,下列说法中正确的是( )A.点痕记录了物体运动的时间B.点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C.点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况D.根据纸带上的点痕可以知道任一时刻运动物体的瞬时速度【答案】ABC在使用打点计时器前应检查( )A.所用电源是否符合要求 B.纸带是否平整C.打点周期的等时性是否良好 D.复写纸安装是否正确【解析】应注意,还应检查振针的高度是否适当,固定振动片的螺丝是否松动,如果有上述现象会出现漏点、双点、等时性不良情况.一个性能良好的打点计时器的振动片的固有频率和所使用交流电频率相等,这样使振动片共振,振幅较大,打点清晰,等时性好,而振动片的固有频率与振动片的长度及材料的弹性系数有关,可以通过调节振动片的长度来调整它的固有频率,改变振动片的长度,观察振动片的振幅,把振动片长度固定在振幅最大位置.【答案】ABCD在使用打点计时器时( )A.完一列点子就要切断电源B.要移动圆形复写纸片的位置C.带一定要从两限位孔穿过,并且压在复写纸的下面D.向移动限位孔位置,在一条纸带上可以打出两列点,提高纸带的利用率【解析】每打完一列点就要切断电源,是为了防止线圈过热而损坏,圆形复写纸是套在定位轴上的,定位轴可以移动,每打完一列点后移动一下定位轴,以充分利用复写纸的各个部位,可保证打点清晰,限位孔也可以侧向移动,但在移动时要保证两限位孔纵向对齐,移动后要把螺钉拧紧.【答案】A运动小车拉动的纸带通过打点计时器后,在纸带上留下的点子中有5个连续清晰的点,测出5个点间的距离为20cm,则( )A.小车运动的平均速度为2.00m/sB.小车运动的平均速度为2.50m/sC.小车运动的平均速度为200m/sD.小车运动的平均速度为250m/s【解析】此题的解答有两点需要注意:一是在5个连续点间只有4个间隔,因此在这5个点间运动的总时间为0.02×4s=0.08s;二是要注意长度的单位是cm,在计算平均速度时应把cm换成m.【答案】B某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后,纸带上打下了一列点,他要根据这列点计算纸带运动的平均速度及纸带是否做匀速直线运动,则下列操作正确的是( )A.他首先查清共有多少个点B.他首先从第一个能看清的点数起,查清共有多少个点C.他分别测出每两个相邻清晰点间的距离,然后相加,把相加的结果作为所有能够看清点间的总长度,用来计算平均速度.D.他分别测出每两个相邻清晰点间的距离,用来计算各段的平均速度,判断是否是匀速运动【解析】在大多数测量中不需要全部的点子,因此在很多情况下把最先打出的一些不很清晰、分布不够合理的点子舍去,而利用那些清晰的、分布合理的点子,在此题的实验中也应如此处理,因此A选项错误,B选项正确,在测量距离时,按C选项所叙的方法测量误差较大,原因是每次测量都会带来绝对误差,在相加时会造面误差积累,正确的方法是用较长的尺一次测出所需的总长,D答案的叙述是正确的,因为计算各段的平均速度时需要的是各段的长度,必须分段测量.【答案】BD利用打点计时器打出的纸带( )A.能准确地求出某点的瞬时速度B.只能粗略地求出某点的瞬时速度C.能准确地求出某段时间内的平均速度D.可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度【答案】BCD当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点痕,下列关于纸带上的点痕说法中正确的是( )A.点痕记录了物体运动的时间B.点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C.点痕越密集,说明物体运动越快D.相邻点痕间的间距越大,说明物体运动的快慢【答案】AB小明以同一个打点计时器固定频率下,测量小车拉动纸带甲、乙、丙、丁的运动速度,每次车子都是自右向左运动,四段纸带的长度都相同.则下列叙述哪些是正确( )A.纸带甲打点均匀,表示车子的速度一定B.纸带乙显示的平均速度最大C.纸带丙表示的速度越来越小D.纸带丁表示小车的速率越来越大【答案】AB(知识讲解)知识点2 加速度1.加速度(1)定义:为了描述物体运动速度变化的快慢这一个特征,我们引入加速度(acceleration)的概念: 加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,通常用代表.不同物体的运动,速度变化的快慢往往是不同的.例如,飞机在地面从静止加速到刚离开地面的过程中,速度是逐渐加快的.约在内,飞机的速度由增加到(相当于),发射炮弹时,炮弹在炮筒中的速度在内就可以由增加到,显然,炮弹速度的变化要比飞机起飞速度的变化快得多.(2)公式:若用表示速度在时间单位间隔内发生的变化,则有:有时也使用公式()(3)物理意义:加速度是表示速度改变快慢的物理量.(4)单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是或.加速度不但有大小,而且有方向,是矢量,在匀变速直线运动中,加速度的方向跟速度的改变量的方向相同.在直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度的方向相同;如果速度减小,加速度的方向与速度方向相反.(随堂练习)下列说法中正确的是 ( )A.速度描述物体位置变化的快慢,速度大表示物体位置的变化大B.速度变化很大,加速度可能很小C.加速度就是速度对时间的变化率,描述物体速度变化的快慢D.速度、速度的变化量、加速度均是矢量,它们的方向一定相同【答案】BC关于匀变速直线运动的加速度方向和正负值问题,下列说法中正确的是( )A.在匀加速直线运动中,加速度的方向一定和初速度的方向相同B.匀减速直线运动中,加速度一定为负值C.匀加速直线运动中,加速度也有可能取负值D.只有在规定了初速度方向为正方向的前提下,匀加速直线运动的加速度才取正值【答案】ACD关于匀变速直线运动,以下说法正确的是( )A.若物体在相等时间内的位移都相等,则物体的运动是匀变速直线运动B.匀变速直线运动是速度均匀变化的运动C.匀变速直线运动的速度与时间成正比D.匀变速直线运动的位移图象也是一条直线【答案】B物体以的初速度沿光滑斜坡槽向上做匀减速直线运动,经滑回原处时速度大小仍为,则物体的速度变化为 ,加速度为 .(规定初速度方向为正)【解析】速度的变化和加速度均是矢量,运算时一定要注意方向.物体运动方向出现反向时,则两个方向上的速度一定有一个方向的速度为正值,另一个方向上的速度为负值,这样两个方向的速度之差一定要按矢量相减的方法进行.物体减速上滑时,加速度方向与初速度方向相反,然后反向往下滑时,速度反向但加速度未反向,所以又做匀加速下滑,全过程中加速度恒定不变,做的是匀变速直线运动.速度变化:加速度:负号表明,的方向都与正方向相反.【答案】,图为一物体做直线运动的图象,则在和时间内( )A.速度方向相同,加速度方向相同B.速度方向相同,加速度方向相反C.速度方向相反,加速度方向相同D.速度方向相反,加速度方向相反【答案】B火车沿平直铁轨匀加速前进,通过某一路标时速度为,后变成,又需经多少时间,火车的速度才能变成?【解析】题中给出了火车在三个不同时刻的速度,分别设为、、,火车的运动示意图如图所示.三个不同时刻的速度分别为解法Ⅰ:由速度公式得则时间解法Ⅱ:此运动过程中加速度不变.由于所以 故解法Ⅲ:用图象求解.因为物体加速度不变,其图象如图所示,由图中的相似三角形可知:代入数据解得【答案】由于飞机发生故障大多数是在起飞、降落阶段,而此时的高度几乎为零高度.另外在飞行过程中会出现突然停机现象,在这种情况下,飞行员脱险非常困难.为了脱离危险飞行员必须在的时间内向上弹离飞机,若脱离飞机的速度为,试判断一下弹离过程中的加速度多大 【解析】飞行员在弹离过程中时间,速度由变为.加速度.【答案】甲、乙、丙三个物体做匀变速直线运动,通过点时,物体甲的速度是,加速度是;物体乙的速度是,加速度是;物体丙的速度是,加速度是.则下列说法中正确的是( )A.通过点时,物体甲最快,乙最慢B.通过点前时,物体丙最快,乙最慢C.通过点后时,物体乙最快,丙最慢D.以上说法都不正确【解析】速度是描塑物体运动快慢的物理量,通过点时甲的速度大,运动最快,通过点前时,由速度公式可求得甲的速度为,乙的速度为,丙的速度为,B正确.通过点后时,甲的速度为,乙的速度为.丙的速度为,C正确.【答案】ABC(知识讲解)知识点3 加速度与速度的联系1 .加速度与速度的区别:比较项目 速度 加速度物理意义 描述物体运动快慢的物理量 描述物体速度变化快慢的物理量定义式 或 或单位 (或) (或)方向 与位移的变化量同向 与速度变化量(或)同向(随堂练习)【例 1】对于质点的运动,下列说法中正确的是( )A.质点运动的加速度为零,则速度变化量也为零B.质点速度变化率越大,则加速度越大C.物体的加速度越大,则该物体的速度也越大D.质点运动的加速度越大,它的速度变化量越大【答案】AB【例 2】一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,则在此过程中( )A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值【答案】B【例 3】小球以的速度水平向右运动,碰到墙壁经后以的速度 沿同一直线反弹,如图所示,则小球在这内的平均加速度的大小为 ,方向为 .【答案】 水平向左【例 4】关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )A.物体加速度的方向为负方向时,则速度一定变小B.物体的速度变化越快,则加速度就越大C.物体加速度的方向保持不变,则速度方向也保持不变D.物体加速度的大小不断变小,则速度大小也不断变小【答案 B】(考题赏析)【例 1】下列说法中正确的是( )A.物体的加速度不为零时,速度肯定不为零B.物体的速度大小保持不变时,加速度可能为零C.速度变化越快,加速度一定越大D.加速度越小,速度一定越小【答案 BC】【例 2】A、B两车由静止开始运动,运动方向不变,运动总位移相同.A行驶的前一半时间以加速度做匀加速运动,后一半时间以加速度做匀加速运动;而B则是前一半时间以加速度做匀加速运动,后一半时间以加速度做匀加速运动.已知,则两车相比( )A.A行驶时间长,末速度大B.B行驶时间长,未速度大C.A行驶时间长,末速度小D.B行驶时间长,末速度小【答案 B】【例 3】关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )A.物体加速度的方向为负方向时,则速度一定变小B.物体的速度变化越快,则加速度就越大C.物体加速度的方向保持不变,则速度方向也保持不变D.物体加速度的大小不断变小,则速度大小也不断变小【答案 B】【例 4】小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,将打点计时器固定在某处,在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动,如图所示。由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段。 如图所示,在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点,相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离,图中所标数据的单位是cm。 (1)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度,请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度(结果保留3位有效数字),并填入下表。计数点 1 2 3 4 5 6t /s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6v /(m·s-1) 0.358 0.400 0.440 0.485 0.530 (2)以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系,根据上表中的v、t数据,在坐标系中描点,并作出小车运动的v- t图象。 (3)根据v- t图象可知,在打0计数点时,小车的速度v0=___________m/s(保留3位有效数字);小车运动的加速度为________m/s2(保留2位有效数字)。【答案 0.570,0.310,0.43;图略】1 / 11 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第06讲.机械运动 加速度.学生版.docx 第06讲.机械运动 加速度.教师版.docx