高考物理一轮复习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究实验1研究匀变速直线运动课件新人教版必修1

第一章运动的描述匀变速直线运动的研究 必修一 实验一研究匀变速直线运动 基础知识梳理 一 实验目的1 练习正确使用打点计时器 2 会计算纸带上各点的瞬时速度 3 会利用纸带计算加速度 4 会用图象法探究小车速度与时间的关系 并能根据图象求加速度 二 实验原理1 打点计时器 1 作用 计时仪器 当所用交流电源的频率f 50Hz时 每隔0 02s打一次点 2 工作条件 电磁打点计时器 6V以下交流电源 电火花计时器 220V交流电源 3 处理纸带数据时区分计时点和计数点 计时点是指打点计时器在纸带上打下的点 计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点 要注意 每5个点取一个计数点 与 每隔4个点取一个计数点 取点方法是一样的 时间间隔均为0 1s 三 实验器材电火花计时器 或电磁打点计时器 一端附有滑轮的长木板 小车 纸带 细绳 钩码 刻度尺 导线 交流电源 复写纸 四 实验步骤1 按照课本实验原理图所示实验装置 把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端 接好电源 2 把一细绳系在小车上 细绳绕过滑轮 下端挂适量的钩码 纸带穿过打点计时器 固定在小车后面 3 把小车停靠在打点计时器处 先接通电源 后放开小车 4 小车运动一段时间后 断开电源 取下纸带 5 换纸带反复做三次 选择一条比较理想的纸带进行测量分析 五 注意事项1 平行 纸带 细绳要和长木板平行 2 两先两后 实验中应先接通电源 后放开小车 实验完毕应先断开电源 后取纸带 3 防止碰撞 在到达长木板末端前应让小车停止运动 防止钩码落地和小车与滑轮相撞 4 减小误差 小车的加速度宜适当大些 可以减小长度的测量误差 加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出6 7个计数点为宜 核心考点突破 对实验原理和实验步骤的考查 1 部分实验步骤如下 A 测量完毕 关闭电源 取出纸带B 接通电源 待打点计时器工作稳定后放开小车C 将小车停靠在打点计时器附近 小车尾部与纸带相连D 把打点计时器固定在平板上 让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是 用字母填写 2 图 b 中标出的相邻两计数点的时间间隔T s DCBA 0 1 3 计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5 4 为了充分利用记录数据 减小误差 小车加速度大小的计算式应为a 解题探究 1 如何求瞬时速度 2 如何求加速度 答案 1 根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度 2 逐差法和图象法 数据处理与误差分析 1 下表列出了打点计时器打下B C F时小车的瞬时速度 请在表中填入打点计时器打下D E两点时小车的瞬时速度 0 864 0 928 2 以A点为计时起点 在坐标图中画出小车的速度 时间关系图线 3 根据你画出的小车的速度 时间图线计算出小车的加速度a m s2 保留两位有效数字 4 如果当时电网中交变电流的频率是f 49Hz 而做实验的同学并不知道 由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏 选填 大 或 小 0 63 大 解题探究 1 计时间隔的计算方法和有效数字位数的数法是怎样的 2 利用图象处理数据的方法 3 利用图象求解加速度的方法 答案 2 如图所示 类题演练1 1 85 9 50 下落过程中存在阻力 如果当时电网中交变电源的电压变成210V 而做实验的同学并不知道 那么加速度的测量值与实际值相比 填 偏大 偏小 或 不变 不变 实验原理的改进 器材的创新 2 0 答案在1 8 2 2范围内都可 类题演练