【优化方案】高三物理一轮复习 实验一《研究匀变速直线运动》课件

实验一研究匀变速直线运动

过程分析导引实验典例精析实验一研究匀变速直线运动知识要点归纳知能优化演练实验目的用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律．实验原理一、打点计时器1．作用：计时仪器，每隔0.02s打一次点．2．工作条件(1)电磁打点计时器：4V～6V的交流电源．(2)电火花计时器：220V的交流电源．知识要点归纳3．纸带上各点的意义(1)表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置．(2)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．2．沿直线运动的物体在连续相等时间T内的位移分别为x1，x2，x3，x4，…，若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx＝aT2.图1－4－13．“图象法”求加速度即由“平均速度法”求出多个点的速度，画出v－t图，直线的斜率即表示加速度．实验器材打点计时器、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、电源．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．过程分析导引2．把一条细绳绳拴在小车上上，细绳跨过过滑轮，下边边挂上合适的的钩码，把纸纸带穿过打点点计时器，并并把它的一端端固定在小车车的后面．实实验装置见图图1－4－2，放手后，看看小车能否在在木板上平稳稳地加速滑行行．图1－4－23．把小车停在在靠近打点计计时器处，先先接通电源，，后放开小车车，让小车拖拖着纸带运动动，打点计时时器就在纸带带上打下一系系列的点，换换上新纸带，，重复三次．．4．从几条纸带带中选择一条条比较理想的的纸带，舍掉掉开始一些比比较密集的点点，在后面便便于测量的地地方找一个开开始点，以后后依次每五个个点取一个计计数点，确定定好计数始点点，并标明0、1、2、3、4、…，测量各计数数点到0点的距离x，并记录填入入表中.5.计算出相邻的的计数点之间间的距离Δx1、Δx2、Δx3、….6．利用一段时时间内的平均均速度等于这这段时间中间间时刻的瞬时时速度求得各各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，，填入上面的的表格中．7．增减所挂钩钩码数，再做做两次实验．．2．v－t图象法(1)由实验数据得得出v－t图象图1－4－3①根据表格中中的v、t数据，在平面面直角坐标系系中仔细描点点，如图1－4－3可以看到，对对于每次实验验，描出几个个点都大致落落在一条直线线上．②做一条直直线，使同同一次实验验得到的各各点尽量落落到这条直直线上，落落不到直线线上的点，，应均匀分分布在直线线的两侧，，这条直线线就是本次次实验的v－t图象，它是是一条倾斜斜的直线．．(2)由实验得出出的v－t图象进一步步得出小车车运动的速速度随时间间变化的规规律．有两条途径径进行分析析：图1－4－4①小车运动动的v－t图象是一条条倾斜的直直线如图1－4－4，当时间增增加相同的的值Δt，速度也会会增加相同同的值Δv，由此得出出结论：小小车的速度度随时间均均匀变化．．②既然小车车的v－t图象是一条条倾斜的直直线，那么么v随t变化的函数数关系式为为v＝kt＋b，所以小车车的速度随随时间均匀匀变化．三、注意事事项1．交流电源源的电压及及频率要符符合要求．．2．实验前要要检查打点点的稳定性性和清晰程程度，必要要时要调节节振针的高高度和更换换复写纸．．3．开始释放放小车时，，应使小车车靠近打点点计时器．．4．先接通电电源，计时时器工作后后，再放开开小车，当当小车停止止运动时及及时断开电电源．5．要防止钩钩码落地和和小车跟滑滑轮相撞，，当小车到到达滑轮前前及时用手手按住它．．6．牵引小车车的钩码个个数要适当当，以免加加速度过大大而使纸带带上的点太太少，或者者加速度太太小，而使使各段位移移无多大差差别，从而而使误差增增大，加速速度的大小小以能在50cm长的纸带上上清楚地取取得六、七七个计数点点为宜．7．要区别计计时器打出出的点与人人为选取的的计数点，，一般在纸纸带上每隔隔四个点取取一个计数数点，即时时间间隔为为T＝0.02××5s＝0.1s.8．要多测几几组，尽量量减小误差差．9．描点时最最好用坐标标纸，在纵纵、横轴上上选取合适适的单位，，用细铅笔笔认真描点点．四、两种打打点计时器器的比较打点计时器器是一种使使用交流电电源的计时时仪器，其其种类主要要有电磁打打点计时器器和电火花花计时器．．纸带上的的点表示和和纸带相连连的运动物物体在不同同时刻的位位置，研究究纸带上各各点之间的的间隔，可可以判断物物体的运动动情况.类型比较电磁打点计时器电火花计时器所用电源4～6V低压交流220V交流打点方式振针打点电火花打点时间间隔每隔0.02s打一次点每隔0.02s打一次点实验误差振针和纸带接触会影响纸带运动，误差较大火花放电不会影响纸带运动，误差较小在做做““研研究究匀匀变变速速直直线线运运动动””的的实实验验时时，，为为了了能能够够较较准准确确地地测测出出加加速速度度，，将将你你认认为为正正确确的的选选项项前前面面的的字字母母填填在在横横线线上上：：________A．把把附附有有滑滑轮轮的的长长木木板板放放在在实实验验桌桌上上，，并并使使滑滑轮轮伸伸出出桌桌面面B．把把打打点点计计时时器器固固定定在在长长木木板板上上没没有有滑滑轮轮的的一一端端，，连连接接好好电电路路实验典例精析题型一对实验操作步骤的考查例1C．再再把把一一条条细细绳绳拴拴在在小小车车上上，，细细绳绳跨跨过过滑滑轮轮，，下下边边挂挂上上合合适适的的钩钩码码，，每每次次必必须须由由静静止止释释放放小小车车D．把把纸纸带带穿穿过过打打点点计计时时器器，，并并把把它它的的一一端端固固定定在在小小车车的的后后面面E．把把小小车车停停在在靠靠近近打打点点计计时时器器处处，，接接通通直直流流电电源源后后，，放放开开小小车车，，让让小小车车拖拖着着纸纸带带运运动动，，打打点点计计时时器器就就在在纸纸带带上上打打下下一一系系列列的的点点，，换换上上新新纸纸带带，，重重复复三三次次【解析析】在实实验验中中要要尽尽可可能能地地保保证证小小车车做做匀匀变变速速直直线线运运动动，，同同时时也也要要求求纸纸带带能能尽尽可可能能地地直直接接反反映映小小车车的的运运动动情情况况，，既既要要减减小小运运动动误误差差也也要要减减小小纸纸带带的的分分析析误误差差．．其其中中E项中中的的电电源源应应采采用用交交流流电电，，而而不不是是直直流流电电．．【答案案】ABCDFG(2011年湖湖北北黄黄冈冈中中学学质质量量检检测测)在做做““研研究究匀匀变变速速直直线线运运动动””的的实实验验时时，，某某同同学学得得到到一一条条用用打打点点计计时时器器打打下下的的纸纸带带，，并并在在其其上上取取了了A、B、C、D、E、F、G7个计计数数点点(每相相邻邻两两个个计计数数点点间间还还有有4个计计时时器器打打下下的的点点，，图图1－4－5中没有画画出)，打点计计时器接接的是220V、50Hz的交变电电流，题型二利用逐差法处理实验数据例2图1－4－5已知x1＝1.00cm、x2＝1.40cm、x3＝1.80cm、x4＝2.20cm、x5＝2.60cm、x6＝3.00cm.根据以上上结果，，计算出出该物体体的加速速度为a＝________m/s2(结果保留留两位有有效数字字)【答案】0.40某同学在在“研究究匀变速速直线运运动”的的实验中中，用打打点计时时器记录录了被小小车拖动动的纸带带的运动动情况，，在纸带带上确定定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点点，其相相邻点间间的距离离如图1－4－6所示，每每两个相相邻的计计数点之之间的时时间间隔隔为0.10s.题型三用v－t图象处理实验数据例3图1－4－6(1)试根据纸纸带上各各个计数数点间的的距离，，计算打打下B、C、D、E、F五个点时时小车的的瞬时速速度，并并将各个个速度值值填在下下面的横横线上．．(要求保留留三位有有效数字字)vB＝________m/s，vC＝________m/s，vD＝________m/s，vE＝________m/s，vF＝________m/s.(2)将B、C、D、E、F各个时刻刻的瞬时时速度标标在如图图1－4－7所示的坐坐标纸上上，并画画出小车车的瞬时时速度随随时间变变化的关关系图线线．图1－4－7(3)根据第(2)问中画出出v－t图线，求求出小车车运动的的加速度