高考物理一轮复习课件测定匀变速运动的加速度.ppt

测定匀变速运动的加速度 实验目的由纸带求物体运动加速度的方法实验步骤注意事项2007年天津理综卷22 2 06年广东东莞中学高考模拟试题11 2 07年苏锡常镇四市二模1207届南京市综合检测题 二 9 1 苏北五市07届调研考试1207年江苏省扬州市一模122007年高考广东卷142007高考理综北京卷21 2 测定匀变速运动的加速度 实验目的 1 练习使用打点计时器 学习利用打上点的纸带研究物体的运动 2 学习用打点计时器测定即时速度和加速度 实验原理 1 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器 它每隔0 02s打一次点 由于电源频率是50hz 因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置 研究纸带上点之间的间隔 就可以了解物体运动的情况 2 由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法 如图所示 0 1 2 为时间间隔相等的各计数点 s1 s2 s3 为相邻两计数点间的距离 若 s s2 s1 s3 s2 恒量 即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量 则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动 由纸带求物体运动加速度的方法 3 1 用 逐差法 求加速度 即根据s4 s1 s5 s2 s6 s3 3at2 t为相邻两计数点间的时间间隔 求出 再算出a1 a2 a3的平均值即为物体运动的加速度 2 用v t图法 即先根据求出打第n点时纸带的瞬时速度 后作出v t图线 图线的斜率即为物体运动的加速度 实验器材 小车 细绳 钩码 一端附有定滑轮的长木板 打点计时器 低压交流电源 导线两根 纸带 米尺 实验步骤 1 把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上 并使滑轮伸出桌面 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 如图所示 见下页 2 把一条细绳拴在小车上 细绳跨过滑轮 并在细绳的另一端挂上合适的钩码 试放手后 小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离 把纸带穿过打点计时器 并把它的一端固定在小车的后面 3 把小车停在靠近打点计时器处 先接通电源 再放开小车 让小车运动 打点计时器就在纸带上打下一系列的点 取下纸带 换上新纸带 重复实验三次 4 选择一条比较理想的纸带 舍掉开头的比较密集的点子 确定好计数始点0 标明计数点 正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离 用逐差法求出加速度值 最后求其平均值 也可求出各计数点对应的速度 作v t图线 求得直线的斜率即为物体运动的加速度 注意事项 1 纸带打完后及时断开电源 2 小车的加速度应适当大一些 以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7 8个计数点为宜 3 应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点 通常每隔4个轨迹点选1个计数点 选取的记数点不少于6个 4 不要分段测量各段位移 可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离 读数时应估读到毫米的下一位 2007年天津理综卷22 2 22 某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动 他将打点计时器接到频率为50hz的交流电源上 实验时得到一条纸带 他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点 在这点下标明a 第六个点下标明b 第十一个点下标明c 第十六个点下标明d 第二十一个点下标明e 测量时发现b点已模糊不清 于是他测得ac长为14 56cm cd长为11 15cm de长为13 73cm 则打c点时小车的瞬时速度大小为 m s 小车运动的加速度大小为m s2 ab的距离应为cm 保留三位有效数字 0 986 2 58 5 99 06年广东东莞中学高考模拟试题11 2 11 2 某同学在测定匀变速直线运动的加速度时 得到了在不同拉力下的a b c d 等几条较为理想的纸带 并在纸带上每5个点取一个计数点 即相邻两计数点间的时间间隔为0 1s 将每条纸带上的计数点都记为0 1 2 3 4 5 如图所示甲 乙 丙三段纸带 分别是从三条不同纸带上撕下的 在甲 乙 丙三段纸带中 属于纸带a的是 打a纸带时 物体的加速度大小是m s2 丙 3 33 07年苏锡常镇四市二模12 12 8分 如图 甲 所示 用包有白纸的质量为1 00kg的圆柱棒替代纸带和重物 蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动 使之替代打点计时器当烧断悬挂圆柱棒的线后 在圆柱棒竖直下落的过程中 毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号 如图 乙 所示 设毛笔接触棒时不影响棒的运动 测得记号之间的距离依次为26 0mm 41 0mm 56 0mm 71 0mm 86 0mm 101 0mm 已知电动机铭牌上标有 1500r min 字样 由此研究圆柱棒的运动情况 1 毛笔画相邻两条线的时间间隔t s 图 乙 中的圆柱棒的 选填 左 或 右 端是悬挂端 2 根据图 乙 所给的数据 计算毛笔画下记号c时圆柱棒下落的速度vc m s 圆柱棒竖直下落的加速度a m s2 0 04 左 1 2 9 4 07届南京市综合检测题 二 9 1 9 1 做匀加速直线运动的小车 牵引一条纸带通过打点计时器 交流电的频率为50hz 由纸带上打出的某一点开始 每隔5个时间间隔剪下一条纸带 将纸带贴在坐标系中 如图所示 则运动物体的加速度为m s2 0 80 苏北五市07届调研考试12 12 在 利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度 的实验中 某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点 共取了a b c d e f六个计数点 每相邻两个计数点间的四个点未画出 从每一个计数点处将纸带剪开分成五段 分别叫a b c d e段 将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中 如图所示 由此可以得到一条表示v t关系的图线 从而可求出加速度 请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v t关系的图线 作答在题卡上 并指出哪个轴相当于v轴 答 解 v t图线如图所示 y轴相当于v轴 这种实验数据处理的方法可称为 等效替代法 在以下的物理研究中 采用这种类似方法的是 a 通过实验和推理得出牛顿第一定律b 在 验证碰撞中的动量守恒 实验中 用小球落地点的水平距离来代替速度c 在研究电流与电压 电阻关系时 先保持电阻不变 研究电流与电压的关系d 在描述电场或磁场时 引入电场线或磁感线 从第一个计数点开始计时 要想求出0 15s时刻的瞬时速度 需要测出哪一段纸带的长度 答 若测得a段纸带的长度为2 0cm e段纸带的长度为10 0cm 则加速度为m s2 b b 2 0 07年江苏省扬州市一模12 12 8分 某同学做 测定匀变速直线运动的加速度 实验得到如图所示的纸带 该同学按相等时间间隔取连续的几段位移 从它们的分界点将纸带剪断 将剪得的几段纸带按图所示顺序贴在坐标中 各段紧靠但不重叠 然后可得到一条表示v t关系的图线 从而求出加速度 1 在答题卡图中给坐标轴标上合适的名称并注明单位 2 在答题卡图中画出表示v t关系的图线 3 该同学通过图象求出加速度的方法是 v ms 1 t s v t图线的斜率就是加速度 2007年高考广东卷14 14 8分 如图11 a 所示 小车放在斜面上 车前端栓有不可伸长的细线 跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连 小车后面与打点计时器的纸带相连 起初小车停在靠近打点计时器的位置 重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离 启动打点计时器 释放重物 小车在重物的牵引下 由静止开始沿斜面向上运动 重物落地后 小车会继续向上运动一段距离 打点计时器使用的交流电频率为50hz 图11 b 中a b c是小车运动纸带上的三段 纸带运动方向如箭头所示 1 根据所提供纸带上的数据 计算打c段纸带时小车的加速度大小为 m s2 结果保留两位有效数字 2 打a段纸带时 小车的加速度是2 5m s2 请根据加速度的情况 判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的 3 如果取重力加速度10m s2 由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为 5 0 解见下页 结果是4 8m s2的得1分 d3d4区间内 1 1 解 1 打c段纸带时小车的加速度大小 2 最大速度可能出现在b段纸带中的d3d4区间内 3 根据牛顿第二定律 解得m1 m2 题目 2007高考理综北京卷21 2 21 某同学用图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动 实验步骤如下 a 安装好实验器材 b 接通电源后 让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动 重复几次 选出一条点迹比较清晰的纸带 舍去开始密集的点迹 从便于测量的点开始 每两个打点间隔取一个计数点 如图3中0 1 2 6点所示 第3页 第4页 c 测量1 2 3 6计数点到0计数点的距离 分别记做 s1 s2 s3 s6 d 通过测量和计算 该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动 e 分别计算出s1 s2 s3 s6与对应时间的比值 f 以为纵坐标s t t为横坐标 标出与对应时间t的坐标点 画出s t t图线 结合上述实验步骤 请你完成下列任务 实验中 除打点计时器 含纸带 复写纸 小车 平板 铁架台 导线及开关外 在下面的仪器和器材中 必须使用的有 和 填选项代号 a 电压合适的50hz交流电源b 电压可调的直流电源c 刻度尺d 秒表e 天平f 重锤 a c 第4页 将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐 0 1 2 5计数点所在的位置如图4所示 则s2 cm s5 cm 该同学在图5中已标出1 3 4 6计数点对应的坐标点 请你在该图中标出与2 5两个计数点对应的坐标点 并画出s t t图线 根据s t t图线判断 在打0计数点时 小车的速度v0 m s 它在斜面上运动的加速度a m s2 2 98 13 20 解见下页 0 18 4 8 题目 解 在打2计数点时 s2 t 2 98 10 2 0 08 0 37m s 在打5计数点时 s5 t 13 2 10 2 0 20 0 66m s 画出s t t图线如图示 解 根据s t t图线可知