它每隔相等时间闪光一次,拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置.
案例2小球从斜面上某一位置释放,用闪光频率是0.1 s的频闪灯来拍摄小球.照片如图3-2-2所示,现测得AB=15 cm,BC=20 cm,已知小球在斜面上做匀加速直线运动,且加速度大小相同.求:
(1)小球运动时加速度的大小;
(2)照片中B点的速度大小;
(3)D、C两点相距多远.
图3-2-2
【剖析】 从题设意境来看,相邻小球位置的时间间隔是相同的,这些位置相当于打点计时器打出的点,那么求解加速度、速度、距离的方法都是一样的.
由匀变速直线运动规律得:
(1)小球运动时的加速度
a==m/s2=5 m/s2.
(2)小球在B点的速度
vb==m/s=1.75 m/s.
(3)D、C两点相距
DC=BC+Δs=BC+(BC-AB)=0.25 m.
【答案】(1)a=5 m/s2 (2)vb=1.75 m/s (3)DC=0.25 m
【规律小结】 相邻两点间的时间间隔相等的类型,都可以总结为纸带问题,除了用频闪照片记录位置的方式外,还比如,相同的小球从斜面上某一位置每隔0.1 s释放一颗,在连续放了几颗后,某时刻各小球的位置关系可以等效为一个小球在斜面上运动时每隔0.1 s小球所在的位置.
三、科学探究--一种匀变速直线运动
案例3利用打点计时器记录重物下落轨迹的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,实验中得到一条理想纸带,(如图3-2-3)把第1个点记作O,把后面依次数到第十个点定为A,并连续取4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别是19.50 cm、23.60 cm、28.00 cm、32.90 cm.试根据所给的数据判断重物下落的运动类型.
图3-2-3
【剖析】 根据题意:
ta=0.02×10 s=0.2 s,sa=0.195 0 m
=0.975, 2=4.875
tb=0.02×11 s=0.22 s,sb=0.236 0m
=1.073, =4.876