【优化方案】高考物理总复习 第2章 实验四研究匀变速直线运动课件 大纲

实验四研究匀变速直线运动实验四研究匀变速直线运动知识要点归纳过程分析导引实验典例精析知能优化演练知识要点归纳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．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．图2－4－1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．过程分析导引一、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，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面．实验装置见图2－4－2，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行．图2－4－23．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，，先先接接通通电电源源，，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．．4．从从几几条条纸纸带带中中选选择择一一条条比比较较理理想想的的纸纸带带，，舍舍掉掉开开始始一一些些比比较较密密集集的的点点，，在在后后面面便便于于测测量量的的地地方方找找一一个个开开始始点点，，以以后后依依次次每每五五个个点点取取一一个个计计数数点点，，确确定定好好计计数数始始点点，，并并标标明明0、1、2、3、4、…，测测量量各各计计数数点点到到0点的的距距离离x，并并记记录录填填入入表表中中.位置编号012345t/ss/mv/(m·s－1)5.计算算出出相相邻邻的的计计数数点点之之间间的的距距离离Δs1、Δs2、Δs3、….6．利利用用一一段段时时间间内内的的平平均均速速度度等等于于这这段段时时间间中中间间时时刻刻的的瞬瞬时时速速度度求求得得各各计计数数点点1、2、3、4、5的瞬瞬时时速速度度，，填填入入上上面面的的表表格格中中．．7．增增减减所所挂挂钩钩码码数数，，再再做做两两次次实实验验．．2．v－t图象象法法(1)由实实验验数数据据得得出出v－t图象象①根据据表表格格中中的的v、t数据据，，在在平平面面直直角角坐坐标标系系中中仔仔细细描描点点，，如如图图2－4－3可以以看看到到，，对对于于每每次次实实验验，，描描出出几几个个点点都都大大致致落落在在一一条条直直线线上上．．图2－4－3②做一一条条直直线线，，使使同同一一次次实实验验得得到到的的各各点点尽尽量量落落到到这这条条直直线线上上，，落落不不到到直直线线上上的的点点，，应应均均匀匀分分布布在在直直线线的的两两侧侧，，这这条条直直线线就就是是本本次次实实验验的的v－t图象象，，它它是是一一条条倾倾斜斜的的直直线线．．(2)由实实验验得得出出的的v－t图象象进进一一步步得得出出小小车车运运动动的的速速度度随随时时间间变变化化的的规规律律．．有两两条条途途径径进进行行分分析析：：图2－4－4①小车车运运动动的的v－t图象象是是一一条条倾倾斜斜的的直直线线如如图图2－4－4，当当时时间间增增加加相相同同的的值值Δt，速速度度也也会会增增加加相相同同的的值值Δv，由由此此得得出出结结论论：：小小车车的的速速度度随随时时间间均均匀匀变变化化．．②既然然小小车车的的v－t图象象是是一一条条倾倾斜斜的的直直线线，，那那么么v随t变化化的的函函数数关关系系式式为为v＝kt＋b，所所以以小小车车的的速速度度随随时时间间均均匀匀变变化化．．三、、注注意意事事项项1．交交流流电电源源的的电电压压及及频频率率要要符符合合要要求求．．2．实实验验前前要要检检查查打打点点的的稳稳定定性性和和清清晰晰程程度度，，必必要要时时要要调调节节振振针针的的高高度度和和更更换换复复写写纸纸．．3．开开始始释释放放小小车车时时，，应应使使小小车车靠靠近近打打点点计计时时器器．．4．先先接接通通电电源源，，计计时时器器工工作作后后，，再再放放开开小小车车，，当当小小车车停停止止运运动动时时及及时时断断开开电电源源．．5．要要防防止止钩钩码码落落地地和和小小车车跟跟滑滑轮轮相相撞撞，，当当小小车车到到达达滑滑轮轮前前及及时时用用手手按按住住它它．．6．牵牵引引小小车车的的钩钩码码个个数数要要适适当当，，以以免免加加速速度度过过大大而而使使纸纸带带上上的的点点太太少少，，或或者者加加速速度度太太小小，，而而使使各各段段位位移移无无多多大大差差别别，，从从而而使使误误差差增增大大，，加加速速度度的的大大小小以以能能在在50cm长的纸带上清清楚地取得六六、七个计数数点为宜．7．要区别计时时器打出的点点与人为选取取的计数点，，一般在纸带带上每隔四个个点取一个计计数点，即时时间间隔为T＝0.02×5s＝0.1s.8．要多测几组组，尽量减小小误差．9．描点点时最最好用用坐标标纸，，在纵纵、横横轴上上选取取合适适的单单位，，用细细铅笔笔认真真描点点．实验典例精析例1对实验操作步骤的考查题型一

在做“研究匀变速直线运动”的实验时，为了能够较准确地测出加速度，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：________A．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面B．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C．再把把一条条细绳绳拴在在小车车上，，细绳绳跨过过滑轮轮，下下边挂挂上合合适的的钩码码，每每次必必须由由静止止释放放小车车D．把纸纸带穿穿过打打点计计时器器，并并把它它的一一端固固定在在小车车的后后面E．把小小车停停在靠靠近打打点计计时器器处，，接通通直流流电源源后，，放开开小车车，让让小车车拖着着纸带带运动动，打打点计计时器器就在在纸带带上打打下一一系列列的点点，换换上新新纸带带，重重复三三次F．从三三条纸纸带中中选择择一条条比较较理想想的纸纸带，，舍掉掉开头头比较较密集集的点点，在在后边边便于于测量量的地地方找找一个个开始始点，，并把把每打打五个个点的的时间间作为为时间间单位位．在在选好好的开开始点点下面面记作作0，往后后第六六个点点作为为计数数点1，依此此标出出计数数点2、3、4、5、6，并测测算出出相邻邻两点点间的的距离离【解析】在实验验中要要尽可可能地地保证证小车车做匀匀变速速直线线运动动，同同时也也要求求纸带带能尽尽可能能地直直接反反映小小车的的运动动情况况，既既要减减小运运动误误差也也要减减小纸纸带的的分析析误差差．其其中E项中的的电源源应采采用交交流电电，而而不是是直流流电．．【答案】ABCDFG(2011年湖北北黄冈冈中学学质量量检测测)在做“研究匀匀变速速直线线运动动”的实验验时，，某同同学得得到一一条用用打点点计时时器打打下的的纸带带，并并在其其上取取了A、B、C、D、E、F、G7个计数数点(每相邻邻两个个计数数点间间还有有4个计时时器打打下的的点，，图2－4－5中没有有画出出)，打点点计时时器接接的是是220V、50Hz的交变变电流流，已已知s1＝1.00cm、s2＝1.40cm、s3＝1.80cm、s4＝2.20cm、s5＝2.60cm、s6＝3.00cm.例2利用逐差法处理实验数据题型二根据以以上结结果，，计算算出该该物体体的加加速度度为a＝________m/s2(结果保保留两两位有有效数数字)图2－4－5【答案】0.40例2用v－t图象处理实验数据题型三某同学学在“研究匀匀变速速直线线运动动”的实验验中，，用打打点计计时器器记录录了被被小车车拖动动的纸纸带的的运动动情况况，在在纸带带上确确定出出A、B、C、D、E、F、G共7个计数数点，，其相相邻点点间的的距离离如图图2－4－6所示，，每两两个相相邻的的计数数点之之间的的时间间间隔隔为0.10s.图2－4－6(1)试根据据纸带带上各各个计计数点点间的的距离离，计计算打打下B、C、D、E、F五个点点时小小车的的瞬时时速度度，并并将各各个速速度值值填在在下面面的横横线上上．(要求保保留三三位有有效数数字)vB＝________m/s，vC＝________m/s，vD＝________m/s，vE＝________m/s，vF＝________m/s.(2)将