实验研究匀变速直线运动

1、实验一实验一 研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动核心考点导学 师说： 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. 【了解实验目的】 1练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动 2掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(xaT2) 3测定匀变速直线运动的加速度 【理解实验原理】 1打点计时器 (1)作用：计时仪器，每隔0.02 s打一次点 (3)纸带上点的意义： 表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置 通过研究纸带上各点之间的间隔，可以判断物体的运动情况 可以利用纸带上打出的点来确定计数点

2、间的时间间隔 【知道实验器材】 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸片 【熟习实验步骤】 一、实验步骤 1把附有滑轮的长木板放在实验桌上，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 2把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，将纸带穿过打点计时器，并将它的一端固定在小车的后面实验装置如图，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行 3将小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次 4从几条纸带中选择一

3、条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，以后依次每五个点取一个计数点，确定好计数始点，并标明0、1、2、3、4，测量各计数点到0点的距离x，并填入表中.位置编号0123456时间t/sx/mv/(ms1) 5计算出相邻的计数点之间的距离x1、x2、x3 6利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填入上面的表格中 7增减所挂钩码数，再做两次实验 二、数据处理及结论 1由实验数据得出vt图象 (1)根据表格中的v、t数据，在平面直角坐标系中仔细描点，如图所示 (2)做一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落

4、到这条直线上，落不到直线上的点，应均匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验的vt图象，它是一条倾斜的直线 2实验结论：由实验得出的vt图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律既然小车的vt图象是一条倾斜的直线，那么v随t变化的函数关系式为vktb，所以小车的速度随时间均匀变化 【警惕注意事项】 1.使用打点计时器打点时，应先接通电源，再释放小车 2释放小车前，应使小车停在靠近打点计时器的位置 3使用电火花计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间；使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面 4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，

5、或者速度太小，使纸带上打的点过于密集 5先断开电源，再取下纸带 6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等于多少 7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 8对于电磁打点计时器，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 9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，读数时要注意有效数字的要求，计算a时要注意用逐差法，以减小误差 10尽可能保证小车做匀加速直线运动的方法是： (1)细绳尽可能与长木板面保持平行；(2

6、)滑轮和车轮摩擦力要尽量小；(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 1根据纸带测量的位移有误差 2电源频率不稳定，造成相邻两点的时间间隔不完全相等引起误差 3用作图法，作出的vt图象并不是一条直线 4木板的粗糙程度并非完全相同，这样测量得到的加速度只能是所测量段的平均加速度考向案例研究 例12012山东理综，21(1)某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示打点计时器电源的频率为50 Hz

7、. (一)名师分析解题 物体做匀变速直线运动过程中，两相邻相等时间内位移之差为定值，依题意s2.00 cm，而12.2811.011.27 cm2.00 cm，说明物块在6、7之间某个时刻开始减速 (二)调用所学解题 67(或76)1.001.202.00偏大 例2在做“研究匀变速直线运动”的实验中： (1)实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计其中在本实验中不需要的器材是_ (2)如图所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间

8、隔T0.02 s，其中x17.05 cm、x27.68 cm、x38.33 cm、x48.95 cm、x59.61 cm、x610.26 cm. 下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度.位置BCDEF速度/(ms1)0.7370.8010.994 (3)以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度时间关系图线 (4)根据你画出的小车的速度时间关系图线计算出的小车的加速度a_m/s2. (一)名师分析解题 (1)本实验中不需要测量力的大小，因此不需要的器材是弹簧测力计 (二)调用所学解题 (1)弹簧测力计(2)0.8640.928(3)见解析图 (4)(0.640.01) 例3某同学用图所示装置测量重力加速度g，所用交流电频率为50 Hz.在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每隔两个计时点取一个计数点，所有测量数据及其标记符号如图所示 从数据处理方法看，在x1、x2、x3、x4、x5、x6中，对实