紙帶問題常常以實驗題形式在考試中出現,是高一考試的一個重點也是高考的考點之一,不管是在段考還是期末考都是必考的一個內容。但對初學者來說常常摸不著頭腦,每逢紙帶問題必失分,今天就用三道公式教你解決紙帶問題。
(1)「位移差公式」判斷運動情況。
(2)「逐差公式」求加速度。
說明:①如果不用「逐差法」求,而用相鄰的x值之差計算加速度,再求平均值可得:
比較可知,逐差法將紙帶上x1到x6各實驗數據都利用了,而後一種方法只用上了x1和x6兩個實驗數據,實驗結果只受x1和x6兩個數據影響,算出a的偶然誤差較大.
②其實從上式可以看出,逐差法求平均加速度的實質是用(x6+x5+x4)這一大段位移減去(x3+x2+x1)這一大段位移,那麼在處理紙帶時,可以測量出這兩大段位移代入上式計算加速度,但要注意分母(3T)2而不是3T2.
(3)「平均速度公式」求瞬時速度。
紙帶問題在高一上學期常結合研究勻變速直線運動、自由落體和驗證牛頓第二定律這三個實驗一起考查,所以學生在複習時要特別注意這三個實驗。
紙帶問題的一般問題:
紙帶問題的特殊問題
這三道公式在高一下學期學習平拋運動時,同樣用處很大,特別是在研究平拋運動實驗中,求初速度和某一點的速度均需要用到,如圖。
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