高考总复习物理全国必修1课件第1章运动的描述匀变速直线运动实验一.ppt

实验一研究匀变速直线运动,一、基本原理与操作,二、数据处理与分析1匀变速直线运动的判断(1)如图所示，0、1、2为时间间隔相等的各计数点，x1、x2、x3、为相邻两计数点间的距离，若xx2x1x3x2x4x3C(常量)，即两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。,(2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度，作出物体运动的vt图象。若vt图线是一条倾斜的直线，则说明物体的速度随时间均匀变化，即做匀变速直线运动。,认识“两种仪器”,1作用：计时仪器，接频率为50Hz交变电流，每隔0.02s打一次点,区别“两种点”,1计时点和计数点的比较计时点是打点计时器打在纸带上的实际点，两相邻点间的时间间隔为0.02s；计数点是人们根据需要按一定的个数选择的点，两个相邻计数点间的时间间隔由选择的个数而定，如每5个点取一个计数点和每隔4个点取一个计数点，时间间隔都是0.1s。,2纸带上相邻的两点的时间间隔均相同，速度越大，纸带上的计数点越稀疏。,注意事项,1平行：纸带和细绳要和木板平行。2两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；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，要防止钩码落地和小车与滑轮相撞。4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。,5准确作图：在坐标纸上，纵、横轴选取合适的单位(避免所描点过密或过疏，而导致误差过大)，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。,热点一实验原理与实验操作【例1】2015广东理综，34(1)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。请完成以下主要实验步骤：按图1(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。,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_。,图1,解析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。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。答案靠近先接通打点计时器电源，再释放纸带b纸带与打点计时器之间有摩擦,热点二数据处理与分析【例2】(2016海南单科，11)某同学利用图2(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50Hz。纸带穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。,(a),(b)图2,根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题：(1)在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为_m/s。在打出D点时，物块的速度大小为_m/s；(保留两位有效数字)(2)物块的加速度大小为_m/s2。(保留两位有效数字),答案(1)0.560.96(2)2.0,热点三实验的改进与创新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。,1实验器材的改进及速度的测量方法,【例3】（2015全国卷，22）某同学用图3（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的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了五个连续点之间的距离。,图3,（1）物块下滑时的加速度am/s2，打C点时物块的速度vm/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,1（1）如图4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（）,图4,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,（3）如图5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d18.00cm，d217.99cm，d330.00cm，d444.01cm。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vCm/s，小车的加速度am/s2。（结果保留两位有效数字）,图5,答案（1）B（2）C（3）1.12.0,2（2016泰安模拟）一小球在桌面上从静止开始做加速运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号。如图6甲所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻。摄影机连续两次曝光的时间间隔均为0.5s，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v10，v20.06m/s，v3m/s，v40.18m/s，v5m/s。在如图乙所示坐标系中作出小球的速度时间图象（保留描点痕迹）。,图6,答案0.120.24图见解析,3在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图7所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T0.02s的交流电源。他经过测量并计算得到打点计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：,图7,（1）计算vF的公式为vF；（2）根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t0，作出vt图象，并求物体的加速度am/s2；（3）如果当时电网中交变电流的频率是f51Hz，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”）。,42016天津理综，9（2）某同学利用图8所示装置研究小车的匀变速直线运动。,图8,（1）实验中，必要的措施是。A细线必须与长木板平行B先接通电源再释放小车C小车的质量远大于钩码的质量D平衡小车与长木板间的摩擦力,（2）他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图9所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。s13.59cm，s24.41cm，s35.19cm，s45.97cm，s56.78cm，s67.64cm。则小车的加速度am/s2（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度vBm/s。（结果均保留两位有效数字）,图9,解析（1）若细线与长木板不平行，随着小车逐渐靠近滑轮，细线与水平方向的夹角增大，小车所受合力随之变化，因此小车的加速度发生变化，即小车不做匀变速直线运动，故细线