高考物理一轮总复习实验1研究匀变速直线运动课件.ppt

实验1研究匀变速直线运动 栏目导航 1 2 3 抓知识点 抓重难点 课时跟踪检测 实验原理与操作 误差分析 1 使用刻度尺测计数点的距离时有误差 2 作v t图象时出现作图误差 3 电源频率不稳定 造成打点的时间间隔不完全相同 4 长木板粗糙程度不均匀 小车运动时加速度有变化造成误差 注意事项 1 平行 纸带 细绳要和长木板平行 2 靠近 释放小车前 应使小车停在靠近打点计时器的位置 3 一先一后 实验时应先接通电源 后释放小车 实验后先断开电源 后取下纸带 4 减小误差 小车另一端挂的钩码个数要适当 避免速度过大而使纸带上打的点太少 或者速度太小 使纸带上打的点过于密集 5 纸带选取 选择一条点迹清晰的纸带 舍弃点密集部分 适当选取计数点 6 准确作图 在坐标纸上 纵 横轴选取合适的单位 仔细描点连线 不能连成折线 应作一条直线 让各点尽量落到这条直线上 落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧 2015年广东卷 某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度 1 请完成以下主要实验步骤 按图 a 安装实验器材并连接电源 竖直提起系有重物的纸带 使重物 填 靠近 或 远离 计时器下端 使重物自由下落 关闭电源 取出纸带 换新纸带重复实验 例1 2 图 b 和 c 是实验获得的两条纸带 应选取 填 b 或 c 来计算重力加速度 在实验操作和数据处理都正确的情况下 得到的结果仍小于当地重力加速度 主要原因是空气阻力和 解析 1 为了使纸带打下的点多一些 竖直提起悬吊重物的纸带时应使重物靠近打点计时器下端 且应先接通电源 再释放纸带 使重物自由下落 2 重物下落是匀加速运动 故应选 b 来计算重力加速度 重物下落过程中系统受重力 空气阻力 纸带与打点计时器间的摩擦力等 答案 1 靠近先接通打点计时器电源 再释放纸带 2 b 纸带与打点计时器之间有摩擦 1 凡是应用打点计时器的实验 都必须先接通电源 等打点稳定后 再释放纸带 2 使重物尽可能移动较大的距离 获得较长的打点纸带 以方便研究重物的运动 提分秘笈 某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动 跟踪训练1 实验步骤如下 A 安装好实验器材B 让小车拖着纸带运动 打点计时器在纸带上打下一系列小点 重复几次 选出一条点迹比较清晰的纸带 从便于测量的点开始 每五个点取一个计数点 如图乙中a b c d等点C 测出x1 x2 x3 综合上述实验步骤 请你继续完成下列任务 1 实验中 除打点计时器 含纸带 复写纸 小车 一端附有滑轮的长木板 细绳 钩码 导线及开关外 在下列仪器和器材中 必须使用的有 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 停表D 刻度尺E 天平F 重锺G 弹簧测力计 2 如果小车做匀加速运动 所得纸带如图乙所示 则x1 x2 x3的关系是 已知打点计时器打点的时间间隔是t 则打c点时小车的速度大小是 解析 1 实验中打点计时器要使用50Hz的低压交流电源 测量x1 x2 x3要使用刻度尺 实验中无需使用停表 天平 重锤和弹簧测力计 故选A D 某实验小组采用如图甲所示的实验装置探究小车做匀变速直线运动的规律 打点计时器工作频率为50Hz 图乙是实验中得到的一条较理想的纸带 每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0 10s 例2 甲 乙 通过计算已经得出了打下B C D四个点时小车的瞬时速度 以A点为计时起点 通过描点连线得到了如图丙所示的图象 试分析下列问题 1 打点计时器打E点时小车的瞬时速度vE m s 保留三位有效数字 2 小车运动的加速度为a m s2 保留三位有效数字 3 根据图象求出打点计时器打下A点时的速度为vA m s 答案 1 0 640 2 0 800 3 0 320 1 如图1所示为 探究小车速度随时间变化的规律 的实验装置图 按照实验要求应该 A 先释放小车 再接通电源B 先接通电源 再释放小车C 同时释放小车和接通电源 2 本实验必须 A 要平衡摩擦力B 要求悬挂物的质量远小于小车的质量C 上述两项要求都不需要 跟踪训练2 图1 3 如图2为在 探究小车速度随时间的变化规律 实验中 得到的纸带 从中确定五个计数点 量得d1 8 00cm d2 17 99cm d3 30 00cm d4 44 01cm 每相邻两个计数点间的时间间隔是0 1s 则打C点时小车的速度vC m s 小车的加速度a m s2 结果保留两位有效数字 答案 1 B 2 C 3 1 12 0 创新型实验是以教材中的实验为背景 通过改变实验条件 实验仪器设置题目 不脱离教材而又不拘泥材料 体现开放性 探究性等特点 例3 2015年新课标全国卷 某同学用图 a 所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数 已知打点计时器所用电源的频率为50Hz 物块下滑过程中所得到纸带的一部分如图 b 所示 图中标出了五个连续点之间的距离 例3 1 物块下滑时的加速度a m s2 打C点时物块的速度v m s 2 已知重力加速度大小为g 为求出动摩擦因数 还必须测量的物理量是 填正确答案标号 A 物块的质量B 斜面的高度C 斜面的倾角 答案 1 3 251 79 2 C 光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器 其结构如图甲所示 a b分别是光电门的激光发射和接收装置 当有物体从a b间通过时 光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来 现利用图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数 图中MN是水平桌面 Q是长木板与桌面的接触点 1和2是固定在长木板适当位置的两个光电门 与之连接的两个光电计时器没有画出 长木板顶端P点悬有一铅锤 实验时 让滑块从长木板的顶端滑下 光电门1 2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1 0 10 2s和4 0 10 3s 用精度为0 05mm的游标卡尺测量滑块的宽度d 其示数如图丙所示 跟踪训练3 1 滑块的宽度d cm 2 滑块通过光电门1时的速度v1 m s 滑块通过光电门2时的速度v2 m s 结果保留两位有效数字 3 由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值 它们实质上是通过光电门1和2时的