高考物理大一轮复习 第一章 第4讲 实验一 研究匀变速直线运动课件.ppt

运动的描述匀变速直线运动的研究 第一章 第4讲实验一 研究匀变速直线运动 一 实验目的1 练习正确使用打点计时器 学会利用打上点的纸带研究物体的运动 2 掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法 s at2 3 测定匀变速直线运动的加速度 3 纸带上的意义 表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置 通过研究纸带上各点之间的距离 可以判断物体的运动情况 可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔 注意计数点和计时点的区别 三 实验器材打点计时器及相应电源 纸带 刻度尺 长木板 附滑轮 小车 细绳 钩码若干 导线若干等 四 实验步骤1 完成实验安装将木板放在实验桌上 附滑轮一端要伸出桌外 在木板上没有滑轮的一端固定好打点计时器 接好计时器电源 将运动小车 尾部固定好纸带 放在靠近计时器的木板一端 使纸带穿过打点计时器的限位孔 车的前端通过细线跨过定滑轮吊上钩码 调节滑轮使牵引小车的细线保持水平 如图1 4 4所示 2 进行实验操作接通打点计时器电源 将小车由静止释放 从靠近计时器处 在记录小车运动的纸带上打出一系列点 换纸带重复三次 选择一条理想的纸带进行实验数据分析 3 测量实验数据在所选的纸带上标明各计数点 并分别加以编号 用刻度尺量得各相邻计数点间的距离 并将它们填入实验数据记录表中 五 注意事项1 细绳尽可能与木板平行 以确保细绳对小车的拉力不变 2 开始释放小车时 小车应尽量靠近打点计时器 实验中应先接通电源后释放纸带 3 小车的加速度应适当大一些 可在纸带长约50cm的范围内清楚地取7或8个计数点为宜 4 要防止钩码落地撞坏以及小车跟定滑轮相撞 应采取一些防范措施 5 要区别计时器打出的点与人为选取的计数点 一般把计时器打出的5个点作为1个计数点 选取的计数点不少于6个 6 不要分段测量各段位移 应尽可能地一次测量完毕 可先统一量出各计数点到计数起点0之间的距离 读数时估读到毫米的下一位 六 误差分析本实验参与计算的量有s和t 因此误差来源于s和t 1 相邻两计数点之间的距离s测量不够精确 2 市电的频率不稳定使t不稳定 跟踪训练 1 多选 如图1 4 5所示的是同一打点计时器打出的两条纸带 由纸带可知 a 在打下计数点 0 至 5 的过程中 纸带甲的平均速度比乙的大b 在打下计数点 0 至 5 的过程中 纸带甲的平均速度比乙的小c 纸带甲的加速度比乙的大d 纸带甲的加速度比乙的小 答案 bd 答案 c 在做 研究匀变速直线运动 实验时 为了能够较准确地测出加速度 将你认为正确的选项前面的字母填在横线上 a 把附有滑轮的长木板放在实验桌上 并使滑轮伸出桌面b 把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端 连接好电路 对实验步骤的考查 c 再把1条细绳拴在小车上 细绳跨过滑轮 下边挂上合适的钩码 每次必须由静止释放小车d 把纸带穿过打点计时器 并把它的一端固定在小车的后面e 把小车停在靠近打点计时器处 接通直流电源后 放开小车 让小车拖着纸带运动 打点计时器就在纸带上打下一系列的点 换上新纸带 重复3次 解析在实验中要尽可能地保证小车做匀变速直线运动 同时也要求纸带能尽可能地直接反映小车的运动情况 既要减小运动误差也要减小纸带的分析误差 其中e项中的电源应采用交流电 而不是直流电 答案abcdfg 在 测定匀变速直线运动的加速度 的实验中 某同学的操作步骤如下 其中错误的步骤有 a 拉住纸带 将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带 再接通电源b 将打点计时器固定在平板上 并接好电源c 把一条细绳拴在小车上 细绳跨过定滑轮 下面挂上合适的钩码d 取下纸带e 将平板一端抬高 轻推小车 使小车能在平板上做加速运动 f 将纸带固定在小车尾部 并穿过打点计时器的限位孔 将以上步骤完善并填写在横线上 遗漏的步骤可编上序号g h 实验步骤的合理顺序为 adg 换上新纸带重复实验三次befcadg 解析 a中应先接通电源再放开纸带 d中先断开电源 使计时器停止工作 再取下纸带 遗漏步骤g 换上新纸带重复实验三次 对实验原理及数据处理的考查 答案见解析 一题一得处理纸带的方法 掌握匀变速直线运动的相关推论以及用平均速度计算瞬时速度 用逐差法计算加速度 要求同学们对此有清晰的理解和灵活运用能力 这两种方法在后面探究自由落体运动 探究动能定理和验证机械能守恒定律等实验中也会用到 答案 1 0 02s 2 0 66 0 70cm0 100m s 用图象法处理纸带数据并应用运动图象知识求解 4 将图线延长与纵轴相交 交点的速度是 m s 此速度的物理意义是 解析 1 s1 7 00cm s2 17 50 7 00 cm 10 50cm s3 31 50 17 50 cm 14 00cm s4 49 00 31 50 cm 17 50cm s2 s1 3 50cm s3 s2 3 50cm s4 s3 3 50cm 根据s2 s1 s3 s2 s4 s3 恒量 可判定小车做匀变速直线运动 4 将图线延长与纵轴相交 交点的坐标是 0 0 53 此交点的物理意义是打点计时器打下计数点a时纸带对应的速度 一题一得利用图象法处理纸带数据 可以将正负偶然误差互相抵