2打点计时器纸带处理基本公式的推导和应用.docVIP

怀仁名师教育高一物理学案 打点计时器、运动学公式 知识点：打点计时器的介绍基本使用 一、了解打点计时器（打点计时器是计时仪器） 1．作用及分类 打点计时器是一种使用________电源的计时仪器，当电源频率为50 Hz时，它每隔________打一次点．打点计时器和纸带配合，可以记录物体运动的时间及在一段时间内的________．供高中学生实验用的计时器有________打点计时器和________打点计时器两种． 2．电磁打点计时器 工作电压：________以下的交流电源； 原理：接通交流电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，________便振动起来，带动其上的________上下振动．这时，如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点．3．电火花计时器 工作电压：________交流电源； 原理：当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹． 4．两种计时器误差比较，________计时器使用中运动阻力极小，因而系统误差较小． 使用打点计时器应注意哪些事项？ 测量各计数点间的距离时，逐个测量较好还是一次测出各计数点到起始计数点O的距离，再计算各计数点间的距离较好？（刻度尺的读数） 二、现代科技仪器测速度 1．借助传感器用计算机测速度 2．光电门测速度 例题一：如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间Δt1＝0.29 s，通过第二个光电门的时间Δt2＝0.11 s，已知遮光板的宽度为3.0 cm，分别求滑块通过第一个光电门和第二个光电门时的速度大小． 3．利用频闪照相分析计算物体的速度下图是采用每秒闪光10次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片，照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间就是0.1 s，这样便记录了物体运动的时间，而物体运动的位移则可以用尺子量出． 考点一：匀变速直线运动的基本公式和推理 基本公式速度—时间关系式： 位移—时间关系式： 位移—速度关系式： 三个公式中的物理量只要知道任意三个，就可求出其余两个。 利用公式解题时注意：x、v、a为矢量及正、负号所代表的是方向的不同， 解题时要有正方向的规定。 常用推论 平均速度公式： 一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度： 一段位移的中间位置的瞬时速度：利用微分思想推导位移和时间的关系 C.30m?D.15m? 例题4.做匀加速直线运动的物体,速度由v增加到2v时的位移为s,则当速度由3v增加到4v时,它的位移是(??)? A.s25??B.s37 C.3s??D.4s? 例题5．一辆汽车以15?m／s的速度匀运行驶了全程的一半，然后匀减速行驶了另一半路程后恰好静止，则汽车在全段路程上的平均速度是 m/s?? 例题6.?一质点沿直线OX方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t3（m），它的速度随时间t变化的关系为v=6t2（m/s），该质点在t=0到t=2s间的平均速度和t＝2s到t=3s间的平均速度的大小分别为? A.12m/s，39m/s? B.8m/s，38m/s? C.12m/s，19.5m/s??D.8m/s，13m/s 考点二：追及和相遇问题 1.“追及”、“相遇”的特征（同一时刻到达同一位置） “追及”的主要条件是：两个物体在追赶过程中处在同一位置。 两物体恰能“相遇”的临界条件是两物体处在同一位置时，两物体的速度恰好相同。 2.解“追及”、“相遇”问题的思路 （1）根据对两物体的运动过程分析，画出物体运动示意图 （2）根据两物体的运动性质，分别列出两个物体的位移方程，注意要将两物体的运动时间的关系反映在方程中 （3）由运动示意图找出两物体位移间的关联方程 （4）联立方程求解 注意抓住一个条件：是两物体的速度满足的临界条件。如两物体距离最大、最小，恰好追上或恰好追不上等；两个关系：是时间关系和位移关系。 若被追赶的物体做匀减速运动，注意在追上前，该物体是否已经停止运动 例题．为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的安全距离．高速公路由于雾天最高限速为v＝72 km/h，甲轿车以v＝72 km/h的速度行驶时，发现正前方的乙车正以36 km/h的速度匀速行驶，甲车辆的司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间t＝0.5 s(即反应时间)，若甲车的刹车加速度大小为4 m/s2.求： (1)要保证两车不相碰，甲车的刹车时间至少要多少？ (2)要保证两车不相碰，两车间的距离x至少应为多少？ 例题汽车以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2 s速度变为6 m/s，求： (1)刹车后2 s内前进的距离及刹车过程中的加速度． (2