高考物理总复习 第5讲 实验：研究匀变速直线运动课件 新人教版必修1.ppt

速度 加速度 0 02s 交流 220v 位置 运动 匀变速 at2 加速度 斜率 小车 刻度尺 靠近打点计时器 接通电源 放开小车 一段时间内的平均速度 4 计数点间距离测量应从所标出的0 1 2 3 中的0点开始 分别测出0 1 0 2 0 3 之间的距离 然后计算0 1 1 2 2 3 间的距离分别表示为x1 x2 x3 这样可以减小因测量带来的偶然误差 5 小车运动中受摩擦力变化产生误差 六 注意事项1 开始释放小车时 应使小车靠近打点计时器 2 应该先接通电源 再释放小车 当小车到达滑轮前及时用手按住 3 先断开电源 再取下纸带 4 对于电磁打点计时器 如打出的点较轻或是短线时 应调整振针距复写纸的高度 5 选择一条理想的纸带 是指纸带上的点迹清晰 适当舍弃点密集部分 适当选取计数点 注意计数点与计时点的区别 弄清楚所选的时间间隔t等于多少 6 每打好一条纸带 将定位轴上的复写纸换个位置 以保证打点清晰 注意此项只对于电磁打点计时器 7 不要分段测量各段位移 应一次测出各计数点与第0个计数点的距离 再逐个计算x1 x2 x3 读数时应估读到0 1mm 8 尽可能保证小车做匀加速直线运动的方法是 1 细绳尽可能与板面保持平行 2 滑轮和车轮灵活 3 长木板表面粗糙程度 纸带与打点计时器之间的摩擦基本保持一致 七 实验改进钩码带动小车做加速运动时 因受轨道等各方面的影响 致使小车加速度不恒定 即小车不能真正做匀加速直线运动 因此可用阻力小的气垫导轨替代长木板 用频闪照相或光电计时的办法替代打点计时器 可避免由于电源频率不稳定 造成相邻两点间的时间间隔不完全相等 提高实验的精确度 a 长木板不能侧向倾斜 也不能一端高一端低b 在释放小车前 小车应停在靠近打点计时器处c 应先接通电源 待打点计时器开始打点后再释放小车d 要在小车到达定滑轮前使小车停止运动 尝试解答 长木板不能侧向倾斜 但可以一端高一端低 故a错 实验时 为了能在纸带上得到较多的点迹 释放小车前 小车应停在靠近打点计时器处 b对 如果先释放小车 可能纸带上打不上几个点 故c对 为了保护小车 避免落地摔坏 在小车到达定滑轮前要用手使小车停止运动 d对 答案 a 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 本实验要保护小车 以免摔坏 从数据处理方法看 在x1 x2 x3 x4 x5 x6中 对实验结果起作用的 方法a中有 方法b中有 因此 选择方法 a或b 更合理 这样可以减少实验的 系统或偶然 误差 本实验误差的主要来源有 试举出两条 答案 x1 x6x1 x2 x3 x4 x5 x6b偶然阻力不恒定 交流电频率不稳定等 对应学生用书p17 实验原理的迁移高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材 即所谓情境新而知识旧 因此做实验题应注重迁移创新能力的培养 用教材中实验的原理 方法和技巧处理新问题 针对本题 纸带的处理 游标卡尺的读数 匀变速直线运动规律以及牛顿第二定律 都是教材中的重点知识 只要熟练掌握 就不难解答本题 对应学生用书p18 1 用电磁打点计时器 平板 光滑 小车等器材做研究匀变速直线运动的实验 下图是学生即将释放小车之前的实验装置图 该装置图中有3处明显错误 它们分别是 1 2 3 答案 1 打点计时器没有固定在长木板右端 2 接直流电源 打点计时器不打点 3 细线与板面不平行 小车没有停靠在打点计时器处 2 2012 德州模拟改编 某同学在测定匀变速直线运动的加速度时 得到了一条较为理想的纸带 已在每条纸带上每5个点取一个计数点 依打点先后编为0 1 2 3 4 5 由于不小心 纸带被撕断了 如图所示 请根据给出的a b c d四段纸带回答 1 在b c d三段纸带中选出纸带a上撕下的那段应该是 2 若使用的电源频率为50hz 则打a纸带时 物体的加速度大小是 m s2 3 在一次实验中 某同学不知道所使用的交流电源的实际频率已超过50hz 那么 他计算出来的加速度值与真实值相比 a 偏大b 偏小c 相等d 不能确定 3 在 探究小车速度随时间变化的规律 的实验中 如下图所示 是一条记录小车运动情况的纸带 图中a b c d e为相邻的计数点 每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出 交流电的频率为50hz 1 在打点计时器打b c d点时 小车的速度分别为vb m s vc m s vd m s 2 在如右图所示的坐标系中画出小车的v t图象 3 将图线延长与纵轴相交 交点的速度是 此速度的物理含义是 4 如右图所示 将打点计时器固定在铁架台上 使重物带动纸带从静止开始自由下落 利用此装置可以测量重力加速度 1 所需器材有打点计时器 带导纸 纸带 复写纸 带铁夹的铁架台和带夹子的重物 此外还需 填字母代号 中的器材 a 直流电源 天平及砝码b 直流电源 毫米刻度尺c 交流电源 天平及砝码d 交流电源 毫米刻度尺 2 通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据 提高实验的准确程度 为使图线的斜率等于重力加速度 除作v t图象外 还可作 图象 其纵轴表示的是 横轴表示的是 完成下列填空和作图 1 若小球所受空气阻力为一常量 小球加速度的大小a 小球经过某一光电门时的瞬时速度v 测量值x三个物理量之间所满足的关系式是 2 根据表中给出的数据 在给出的坐标纸图乙上画出v2 x图线 3 由所画出的v2 x图线 得出小球加速度的大小为a m s2 答案 1 v2 2ax 2 如图丙所示 3 9 70 6 在 利用打点计时器测定匀加速直线运动的加速度 的实验中 打点计时器接在50hz的低压交变电源上 如图甲所示 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 分别为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 如图乙所示 由此可以得到一条表示v t关系的图线 从而求出加速度的大小 2 从第一个计数点开始计时 为求出0 15s时刻的瞬时速度 需要测出哪一段纸带的长度 3 若测得a段纸带的