江苏省2019版高中物理复习第4讲实验探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律学案.docx

第4讲 实验 探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律紧扣考纲 考情再现测试内容测试要求2018年2017年2016年2015年2014年探究、实验：用电火花计时器(或电磁打点计时器)探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律a741325考点一打点计时器的原理及使用电磁打点计时器电火花计时器结构图示工作电压_以下交流电_交流电打点方式振针周期性上下振动周期性产生电火花打点周期实验误差振针和纸带接触会影响纸带运动，误差较_火花放电不会影响纸带运动，误差较_记录信息位置、时刻或位移、时间例1(2017扬州第二次学测模拟)在“用电火花计时器探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中，下列说法正确的是()A电火花计时器应使用6 V以下的交流电源B电火花计时器应使用220 V的直流电源C纸带上点迹密集的地方表明物体的速度较小D纸带上点迹密集的地方表明相邻点间的时间较短考点二数据处理(1)选取纸带：从打下的纸带中选取点迹清晰的纸带，舍掉开始比较密集的点迹(2)测某点的速度：如图1所示，打B点时纸带的瞬时速度近似等于AC段的_图1(3)计数点的选取：通常取点迹清晰且便于测量的点作为第1个计数点，然后每5个点取1个计数点，如图2所示电源的频率为50 Hz，这样相邻两个计数点之间的时间间隔为_图2(4)判断纸带是否做匀变速直线运动：利用上面的方法测出各个计数点的瞬时速度，并作出vt图象如果vt图象为(或近似为)一条倾斜的_，则说明纸带做匀变速直线运动若相邻的两段相等时间内通过的位移之差为定值，即x2x1x3x2，可认为纸带做_运动(依据：在匀变速直线运动中，在连续相等的时间内的位移之差相等，即xaT2)(5)测加速度：利用公式a或.根据vt图象，利用求出图线的斜率，即加速度例2(2018江苏学测)如图3所示是“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为T，则C点的速度可表示为()图3A. B.C. D.归纳总结纸带上计算某点瞬时速度，通常以这一点作为中间时刻，计算一段的平均速度来代替例3(2017无锡第二次学测模拟)用打点计时器研究某下落物体的匀变速直线运动，得到如图4所示的纸带已知交流电频率是50 Hz，AB、BC间各有一个点，测得AB7.65 cm，BC9.15 cm.图4(1)打点计时器打出相邻两个点间的时间间隔为_ s；(2)物体的加速度为_ m/s2，打B点时物体的瞬时速度为_ m/s.例4在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(1)下列说法中不正确或不必要的是_(填字母)A长木板的一端必须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动B连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行C小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车D选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始(2)图5是实验中打下的一段纸带，算出计数点2的速度大小为_m/s，并在图6中标出，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度大小在图3中已标出(3)作图并求得小车的加速度大小为_m/s2.图5图61(2017江苏学测)某打点计时器使用的电源频率为50 Hz，则纸带上连续打下两点的时间间隔是()A0.01 s B0.02 s C0.03 s D0.04 s2(2010江苏学测)小明拉着穿过打点计时器的纸带的一端运动，纸带上打出的点如图7所示，由此判断纸带的运动情况是()图7A先匀速后减速 B先加速后匀速C先减速后加速 D先加速后减速3(2017江苏学测)如图8所示，“验证机械能守恒定律”实验中打出一条纸带，O为重物开始下落的起始位置，P为下落过程中的某一点测得OP间距离为h、时间为t，P前后相邻两点间的距离为x，时间间隔为t.则计算P点瞬时速度v的表达式为()图8Av BvCv Dv4(2018泰州中学学测模拟二)在用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02 s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图9所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为_ s用刻度尺量得点A、B、C、D到O点的距离分别为x11.50 cm，x23.40 cm，x35.70 cm，x48.40 cm.由此可知，打C点时纸带的速度大小为_ m/s.与纸带相连的小车的加速度大小为_ m/s2.(结果保留两位有效数字)图9答案精析考点突破考点一6 V220 V0.02 s0.02 s大小例1C电火花计时器应使用220 V的交流电源，A、B项错误；速度越小，点迹越密，C项正确；任意相邻两点的时间间隔一样，D项错误考点二(2)平均速度(3)0.1 s(4)直线匀变速直线例2CC点为BD段的中间时刻，C点的瞬时速度为BD段的平均速度，C正确例3(1)0.02(2)9.3752.10解析(1)因为交流电的频率为50 Hz，打点计时器打出相邻两个点间的时间间隔为0.02 s.(2)物体的加速度为a m/s29.375 m/s2，打B点时物体的瞬时速度为vB102 m/s2.10 m/s.例4(1)AD(2)0.60(3)1.45解析(1)探究小车的速度随时间的变化规律，要求长木板平放即选项A不是必要的在处理纸带时，由于第一点并不确定，因此常常将前面的点去掉，从清晰可辨的点取点后处理实验数据，所以D选项也不是必要的连接小车的细线需要与木板平行，否则就要涉及到线的拉力分解问题，即拉力是一个变力，选项B是必要的操作时应先