专题　实验：探究小车速度随时间变化的规律 题型分析

专题一 利用纸带分析物体运动情况

例1 如图是某同学用打点计时器研究物体运动规律时得到的一段纸带，根据图中的数据，计算物体在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小，判断物体运动的性质．

解析　通过数相邻计数点间的间隔个数，找出每段对应的时间，然后利用平均速度的公式＝可得

_AB＝＝＝19 cm/s＝0.19 m/s

_BC＝＝＝60 cm/s＝0.60 m/s

_CD＝＝＝60 cm/s＝0.60 m/s

_DE＝＝＝59.5 cm/s＝0.595 m/s由以上计算数据可以判断出：在误差允许的范围内，物体先加速运动，后匀速运动．

答案　见解析

归纳总结：(1)处理纸带时，一定要分清计时点和计数点间的区别，搞清计数点之间的时间间隔T.

(2)利用极限思想将平均值过渡到瞬时值是物理学中常用的方法．纸带上某点的瞬时速度等于以此为中心的前、后相邻两点间的平均速度．

专题二 加速度的求解方法

例2 某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50 Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再选依次相邻的6个点作为测量点，分别标以A、B、C、D、E和F，如下图所示．

(1)如果测得C、D两点相距2.70 cm，D、E两点相距2.90 cm，则在打D点时小车的速度是________m/s.

(2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v－t坐标系中描点(如图所示)，由此可求得小车的加速度a＝________m/s².

解析：　(1)根据匀变速直线运动的规律，打D点的速度等于CE段的平均速度，即v_D＝＝ m/s＝1.40 m/s.

(2)根据描点作一条过原点的直线，直线的斜率即为小车的加速度．图象如图所示，求出加速度为5.00 m/s².

答案：　(1)1.40　(2)5.00

归纳总结：1．v－t图象的截距表示物体运动的初速度．

2．v－t图象的斜率表示物体运动的加速度，可用a＝来求解加速度

3．研究物体运动速度随时间的变化规律，除使用打点计时器外，也可以采用频闪照相利用光电门测量瞬时速度，还可以用数字信息系统(DIS)来测量物体的瞬时速度，并测量运动的加速度，从而作出v－t图象，找出速度随时间变化的规律.