物理必修ⅰ沪科版实验研究匀变速直线运动课件

1、物理必修物理必修1沪科版课件沪科版课件 对实验方法的理解对实验方法的理解【典例典例1 1】在在“匀变速直线运动的实验探究匀变速直线运动的实验探究”的实验中，是用的实验中，是用打点计时器在纸带上打的点记录小车的运动情况打点计时器在纸带上打的点记录小车的运动情况. .某同学做此某同学做此实验时步骤如下：实验时步骤如下：A.A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再接通电源接通电源. .B.B.将打点计时器固定在长木板上，并接好电路将打点计时器固定在长木板上，并接好电路. .C.C.把一条绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的把一条

2、绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的钩码钩码. .D.D.小车停止运动后，直接取下纸带小车停止运动后，直接取下纸带. .E.E.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔. .F.F.换上新纸带，重复操作三次，然后从各纸带中选取一条清换上新纸带，重复操作三次，然后从各纸带中选取一条清晰的进行数据处理晰的进行数据处理. .其中错误或遗漏的步骤有：其中错误或遗漏的步骤有：(1)_(1)_；(2)_.(2)_.将以上步骤完善后按合理的顺序填写在下面横线上将以上步骤完善后按合理的顺序填写在下面横线上. ._【标准解答标准解答】实验过程中应先接通

3、电源再放开纸带，取纸带实验过程中应先接通电源再放开纸带，取纸带前应先断开电源，所以错误操作是前应先断开电源，所以错误操作是A A、D D步骤步骤. .根据实验的过程，根据实验的过程，合理顺序为合理顺序为BECADF.BECADF.答案：答案：(1)A(1)A中应先通电，再放开纸带中应先通电，再放开纸带 (2)D(2)D中取纸带前中取纸带前应先断开电源应先断开电源 BECADFBECADF 实验数据的处理实验数据的处理【典例典例2 2】(2011(2011武汉高一检测武汉高一检测) )某同学用打点计时器测量做某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率匀加速直线运动的物体的加速

4、度，电源频率f=50 Hzf=50 Hz，在纸带，在纸带上打出的点中选出零点，每隔上打出的点中选出零点，每隔4 4个点取个点取1 1个计数点个计数点. .因保存不当，因保存不当，纸带被污染，如图所示，纸带被污染，如图所示，A A、B B、C C、D D是依次排列的是依次排列的4 4个计数点，个计数点，仅能读出其中仅能读出其中3 3个计数点到零点的距离：个计数点到零点的距离：s sA A=16.6 mm=16.6 mm、s sB B=126.5 mm=126.5 mm、s sD D=624.5 mm.=624.5 mm.由以上信息可推知：由以上信息可推知：(1)(1)相邻两计数点的时间间隔为相邻

5、两计数点的时间间隔为_s;_s;(2)(2)打打C C点时物体的速度大小为点时物体的速度大小为_m/s;_m/s;(3)(3)物体的加速度大小为物体的加速度大小为_(_(用用s sA A、s sB B、s sD D和和f f表示表示).).【标准解答标准解答】(1)(1)因电源频率因电源频率f=50 Hzf=50 Hz，故周期故周期T= = s=0.02 s,T= = s=0.02 s,相邻两计数点的时间间隔相邻两计数点的时间间隔T=5T=50.02 s=0.1 s0.02 s=0.1 s(2)(2)打打C C点时物体的速度大小点时物体的速度大小 m/s=2.49 m/sm/s=2.49 m/

6、s1f150-3DBCs -s(624.5-126.5) 10v =2T2 0.1 (3)(3)设设s s1 1=s=sB B-s-sA A,s,s2 2=s=sC C-s-sB B,s,s3 3=s=sD D-s-sC C则则s s3 3-s-s1 1=2aT=2aT2 2,s,s2 2-s-s1 1=aT=aT2 2即即s s3 3+s+s2 2-2s-2s1 1=3aT=3aT2 2, ,又又T=T=所以所以答案：答案：(1)0.1 (2)2.49 (3)(1)0.1 (2)2.49 (3)5f2DBA(s -3s +2s )fa=752DBA(s -3s +2s )f751.1.在实验

7、在实验“探究小车速度随时间变化的规律探究小车速度随时间变化的规律”中，我们采用的中，我们采用的正确方法是正确方法是( )( )A A舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当作计时起点舍掉开头过于紧密的点，找一个适当的点当作计时起点B B为了实验精确，选取纸带上第一个点作计时起点为了实验精确，选取纸带上第一个点作计时起点C C每相邻计数点的时间间隔只能取每相邻计数点的时间间隔只能取0.1 s0.1 sD D每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，可取每相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定，可取0.02 s0.02 s、0.04 s0.04 s、nn0.02 s0.02 s均可均可【解析解析】选选A

8、 A、D D为了减小实验误差，提高实验精度，处理为了减小实验误差，提高实验精度，处理纸带时应舍掉开头较密集的点，找一个适当的点当作计时起纸带时应舍掉开头较密集的点，找一个适当的点当作计时起点开始测量，点开始测量，A A对，对，B B错；选多长时间间隔取一个计数点应视错；选多长时间间隔取一个计数点应视打点的紧密情况而定，若所打的点间距离较远，可选较短时打点的紧密情况而定，若所打的点间距离较远，可选较短时间间隔取计数点，若所打的点间距离很小，则应选较长时间间间隔取计数点，若所打的点间距离很小，则应选较长时间间隔取计数点，间隔取计数点，C C错，错，D D对对2.2.关于关于“探究小车速度随时间变化

9、的规律探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作，下的实验操作，下列说法中错误的是列说法中错误的是( )( )A.A.长木板不能侧向倾斜，但可一端高一端低长木板不能侧向倾斜，但可一端高一端低B.B.在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上C.C.应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D.D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动要在小车到达定滑轮前使小车停止运动【解析解析】选选B.B.实验过程中，一般长木板应平放，不能侧向倾实验过程中，一般长木板应平放，不能侧向倾斜，但适当一端高一端低，也是可以的，故斜，但适当

10、一端高一端低，也是可以的，故A A项正确项正确. .在释放在释放小车前，小车应在靠近打点计时器处，但不能紧靠在打点计小车前，小车应在靠近打点计时器处，但不能紧靠在打点计时器上，故时器上，故B B项不正确项不正确. .应先接通电源再放小车，故应先接通电源再放小车，故C C项正确项正确. .不要让小车碰在定滑轮上，故不要让小车碰在定滑轮上，故D D项正确项正确. .3.(20113.(2011南通高一检测南通高一检测) )在在“研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动”的实验的实验中，电磁打点计时器使用中，电磁打点计时器使用_(_(选填选填“直流直流”或或“交流交流”) )电源，它每隔电源，它每隔0.

11、02 s0.02 s打一次点打一次点. .图示是实验得到的图示是实验得到的一条点迹清晰的纸带，一条点迹清晰的纸带，A A、B B、C C、D D为四个计数点，相邻两个为四个计数点，相邻两个计数点之间还有计数点之间还有4 4个点未画出，则相邻两个计数点间的时间间个点未画出，则相邻两个计数点间的时间间隔是隔是_s._s.经测量知道经测量知道AB=2.20 cmAB=2.20 cm，BC=3.80 cmBC=3.80 cm，根据以上数据，可知电磁打点计时器打下根据以上数据，可知电磁打点计时器打下B B点时物体的速度等点时物体的速度等于于_m/s._m/s.【解析解析】电磁打点计时器需用低压交流电源，

12、电磁打点计时电磁打点计时器需用低压交流电源，电磁打点计时器的打点周期器的打点周期T=0.02 sT=0.02 s，纸带上相邻计数点间的时间间隔，纸带上相邻计数点间的时间间隔t=5T=0.10 s.t=5T=0.10 s.v vB B= m/s=0.30 m/s= m/s=0.30 m/s答案：答案：交流交流 0.10 0.300.10 0.30AB+BC2 t-2(2.20+3.80) 10=2 0.10 4.(20104.(2010广东高考广东高考) )如图是某同学在做匀变速直线运动实验如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带中获得的一条纸带. .(1)(1)已知打点计时器电源频率

13、为已知打点计时器电源频率为50Hz50Hz，则纸带上打相邻两点的，则纸带上打相邻两点的时间为时间为_._.(2)A(2)A、B B、C C、D D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出四个点没有画出. .从图中读出从图中读出A A、B B两点间距两点间距s=_s=_；C C点点对应的速度是对应的速度是_(_(计算结果保留三位有效数字计算结果保留三位有效数字).).(3)(3)计算纸带运动的加速度大小为计算纸带运动的加速度大小为_._.【解析解析】(1)(1)由打点计时器的打点频率可求得打点时间间隔由打点计时器的打点频率可求得打点时间间隔T

14、= =0.02 sT= =0.02 s(2)(2)读读A A、B B两点的数值：两点的数值：1.00 cm1.00 cm、1.70 cm1.70 cm，所以，所以A A、B B两点间两点间距距s=1.70 cm-1.00 cm=0.70 cm.Cs=1.70 cm-1.00 cm=0.70 cm.C点对应的时刻是点对应的时刻是BDBD段的中间段的中间时刻，即时刻，即C C点速度等于点速度等于BDBD段的平均速度，段的平均速度， m/s=0.100 m/sm/s=0.100 m/s(3)(3)由由s=aTs=aT2 2得加速度的大小得加速度的大小 m/sm/s2 2=0.20 m/s=0.20

15、m/s2 2答案答案: :(1)0.02 s (2)0.70 cm 0.100 m/s(1)0.02 s (2)0.70 cm 0.100 m/s(3)0.20 m/s(3)0.20 m/s2 21f-2CBDBD0.90+1.10v =v=102T2 0.1-2 22s(0.90-0.70)a=10T0.15.5.某物理兴趣小组为了研究物体仅在重力作用下的运动，设某物理兴趣小组为了研究物体仅在重力作用下的运动，设计了如下实验，并进行了系列探究过程，假设你也是其中一计了如下实验，并进行了系列探究过程，假设你也是其中一员，请补充完整横线部分内容：员，请补充完整横线部分内容：(1)(1)操作过程：

16、操作过程：将打点计时器固定在铁架台上，如图所示；将打点计时器固定在铁架台上，如图所示；将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔，将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔，并使纸带竖直，重物靠近打点计时器；并使纸带竖直，重物靠近打点计时器；先先_，再释放纸带；，再释放纸带；断开电源，取下纸带，换上新纸带，重复操作多次，获得断开电源，取下纸带，换上新纸带，重复操作多次，获得点迹清晰的几条纸带；点迹清晰的几条纸带；(2)(2)探究过程：其中一条纸带的点迹及数据如图所示探究过程：其中一条纸带的点迹及数据如图所示( (图中直图中直尺的单位为尺的单位为cmcm，点，点O O为纸带上记录到的

17、第一点，点为纸带上记录到的第一点，点A A、B B、C C、DD依次表示点依次表示点O O以后连续的各点以后连续的各点. .已知打点计时器每隔已知打点计时器每隔T=0.02 T=0.02 s s打一个点打一个点).).小组成员量出小组成员量出DFDF间的距离为间的距离为3.60 cm3.60 cm，FHFH间的距离为间的距离为5.20 5.20 cmcm，计算出打点计时器打下点，计算出打点计时器打下点E E、G G时的速度时的速度v vE E=_m/s=_m/s、v vG G=_m/s=_m/s，利用，利用a= a= 得出得出a=_m/sa=_m/s2 2. .为了减小误差，小组成员量出为了减小误差，小组成员量出ODOD间的距离为间的距离为2.64 cm2.64 cm，DHDH间间的距离为的距离为8.76 cm8.76 cm，利用逐差法，利用逐差法a= a= 得加速度得加速度a=_m/sa=_m/s2 2. .GEv -v2TDHOD2s-s(4T)【解析解析】(1)(1)实验开始时，先接通电源，后释放纸带实验开始时，先接通电源，后释放纸带. .(2)(2)点点E E、G G分别是分别是DFDF和和FHFH的中间时刻对应的点，对应的瞬时的中间时刻对应