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某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50Hz在线带上打出的点中,

1)①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点,则相邻两计数点的时间间隔为T=0.1s.
②根据BD间的平均速度等于C点的瞬时速度得:vC=(sD-sB ) / 2T=2.5m/s

匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以aT2均匀增大,有BC=AB+aT2,CD=BC+aT2=AB+2aT2,BD=2AB+3aT2,所以a=
(sD-sB)-2×(sB-sA) / 3T
2

=
(sD-3sB+2sA)f2
         75
ΔX是第n个T秒内位移与第n-1个T秒内位移之差(此例T为1)。
第1s内位移 0.5
第2s内位移 1.5
第3s内位移 2.5
第4s内位移 3.5
公式推导如下:
Xn—第n个T秒内位移
Xn=a(nT)^2/2
Xn-1=a[(n-1)T]^2/2
ΔX=Xn-Xn-1=aT^2
这里的T指的是时间周期,一般在打点机题型中经常用到,相同长度的时间间隔
▲x=aT2
比方说,一个打点器打点周期是0.2S(每隔0.2S打一次),第1个0.2秒位移了10m,第2个0.2S位移了30m
那么a=▲x/T2=(30-10)/0.22=500m/2(只是说明,实际上一般不可能达到这么快)

这里的T不指某一时刻的时间,而是一个常数固定值,所以必须大写! (这里是指打点周期)

另外所有的公式

V=V0+at

S=V0t+(1/2)at2
2as=(V2-V02)
中间时刻速度 V=(V0+Vt)/2
位移中点速度公式V=√(V02+V2)/2

做匀加速直线运动的物体 从某时刻起 在第三秒和第四秒内的位移分别是21米和27米 求加速度和初速度?

▲x=aT2,第3S指第2S末到第3S初,第4S指第3S末到第4S初,所以可以视为时间周期为1S
T2=12=1S2,▲x27-21=6m
所以a=▲x/T2=6m/1S2=6m/s2
运用此公式的前体是物体做匀加速直线运动,题目中明确说明了两时刻的位移!!
注意!不能是前3秒运行了200m,第4S又运行了100m,此时不能利用此公式!必须找到类似打点器的周期性!

1、打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s打一次点(由于电源频率是50Hz),因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点之间的间隔,就可以了解物体运动的情况。
2、由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:如图所示,0、1、2……为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3、……为相邻两计数点间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。


3、由纸带求物体运动加速度的方法:
①用“逐差法”求加速度:即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔)求出a1=
、a2=
、a3=
,再算出a1、a2、a3
②用v-t图法:即先根据vn=
求出打第n点时纸带的瞬时速度,后作出v-t图线,图线的斜率即为物体运动的加速度。


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