高考物理复习第一章运动的描述匀变速直线运动实验一研究匀变速直线运动材料

第一章运动描述匀变速直线运动试验一研究匀变速直线运动1/31过好双基关2/311.试验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮长木板、小车、纸带、细绳、钩码、

、导线、电源、复写纸片.2.试验原理(如图1所表示)图1基本试验要求刻度尺3/313.试验步骤(1)按照如图所表示试验装置，把打点计时器固定在长木板

一端，接好电源；(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂适当钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；(3)把小车停靠在打点计时器处，先

，后

；(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；(5)换纸带重复做三次，选择一条比较理想纸带进行测量分析.无滑轮接通电源放开小车4/314.注意事项(1)平行：纸带、细绳要和长木板平行.(2)两先两后：试验中应先接通电源，后让小车运动；试验完成应先断开电源，后取纸带.(3)预防碰撞：在抵达长木板末端前应让小车停顿运动，预防钩码落地及小车与滑轮相撞.(4)减小误差：小车加速度宜适当大些，能够减小长度测量误差，加速度大小以能在约50cm纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜.(5)小车从靠近打点计时器位置释放.5/311.数据处理(1)目标经过纸带求解运动加速度和瞬时速度，确定物体运动性质等.(2)方法①分析物体运动性质——测量相邻计数点间距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体运动性质.②利用逐差法求解平均加速度6/31④利用速度—时间图象求加速度a.作出速度—时间图象，经过图象斜率求解物体加速度；b.剪下相邻计数点纸带紧排在一起求解加速度.2.依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动(1)x1、x2、x3…xn是相邻两计数点间距离.(2)Δx是两个连续相等时间里位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2….(3)T是相邻两计数点间时间间隔：T＝0.02n(打点计时器频率为50Hz，n为两计数点间计时点间隔数).(4)Δx＝aT2，只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等时间间隔内位移之差就一定相等.7/31研透命题点8/31例1

(·全国卷Ⅰ·22)某探究小组为了研究小车在桌面上直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间.试验前，将该计时器固定在小车旁，如图2(a)所表示.试验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车.在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)统计了桌面上连续6个水滴位置.(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)(1)由图(b)可知，小车在桌面上是_________(填“从右向左”或“从左向右”)运动.基础考点自主悟透图2从右向左答案解析9/31解析小车在阻力作用下，做减速运动，由题图(b)知，从右向左相邻水滴间距离逐步减小，所以小车在桌面上是从右向左运动.10/31(2)该小组同学依据图(b)数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b)中A点位置时速度大小为_____m/s，加速度大小为______m/s2.(结果均保留两位有效数字)0.190.03811/31变式1如图3所表示，是某同学由打点计时器得到表示小车运动过程一条清楚纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点频率f＝50Hz，其中x1＝7.05cm、x2＝7.68cm、x3＝8.33cm、x4＝8.95cm、x5＝9.61cm、x6＝10.26cm.图3(1)下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车瞬时速度.(结果保留三位有效数字)位置BCDEF速度(m·s－1)0.7370.801

0.9940.8640.928答案12/31(2)以A点为计时起点，在图4中画出小车速度—时间图线.图4答案如图所表示答案13/31(3)依据你画出小车速度—时间图线计算出小车加速度a＝_____m/s2.(结果保留两位有效数字)(4)假如当初电网中交变电流频率是f＝49Hz，而做试验同学并不知道，由此引发系统误差将使加速度测量值比实际值偏____.(选填“大”或“小”)答案0.64大14/311.复习启示高考试验题普通源于教材而不拘泥于教材，是在教材试验基础上创设新情景.所以，要在扎实基础试验基础上注意迁移创新能力培养，善于用教材中试验原理、方法和技巧处理新问题.2.情景拓展15/3116/313.数据处理(1)加速度取得：靠重物拉力取得加速度→长木板倾斜靠重力取得加速度.(2)速度测量方法：由打点纸带求速度→测定遮光片宽度d和遮光片通过光电门挡光时间Δt，由v＝

求速度.(3)加速度测量方法：由打点纸带利用逐差法求加速度→利用经过两个光电门瞬时速度，由速度位移关系式求加速度.17/31类型1试验情景创新例2

(·全国卷Ⅱ·22)某同学研究在固定斜面上运动物体平均速度、瞬时速度和加速度之间关系.使用器材有：斜面、滑块、长度不一样矩形挡光片、光电计时器.图518/31试验步骤以下：①如图5(a)，将光电门固定在斜面下端附近，将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；②当滑块上挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住时间Δt；19/31④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上挡光片前端与①中位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；⑤屡次重复步骤④；⑥利用试验中得到数据作出v－Δt图，如图(c)所表示.20/31完成以下填空：答案解析21/31(2)由图(c)可求得vA＝_____cm/s，a＝_____cm/s2.(结果保留3位有效数字)52.116.6解析由图(c)可读出vA≈52.1cm/s，即a≈16.6cm/s2.答案解析22/31类型2试验方法拓展例3某研究性学习小组用图6装置来测定当地重力加速度，主要操作以下：图6①安装试验器材，调整试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上；②打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器统计小铁球在两个光电门间运动时间t，并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间高度h，计算出小铁球经过两光电门间平均速度v；③保持光电门1位置不变，改变光电门2位置，重复②操作.测出多组(h，t)，计算出对应平均速度v④画出v－t图象.23/31图724/31请依据试验，回答以下问题：(1)设小铁球抵达光电门1时速度为v0，当地重力加速度为g.则小铁球经过两光电门间平均速度v表示式为__________.(用v0、g和t表示)答案解析25/31(2)试验测得数据以下表：请在图7坐标纸上画出v－t图象.试验次数123456h(cm)10.0020.0030.0040.0050.0060.00t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255v(m·s－1)1.451.681.892.052.212.36答案看法析图解析描点画图，如图所表示.图726/31(3)依据v－t图象，能够求得当地重力加速度g＝________________m/s2，试管夹到光电门1距离约为________________cm.(以上结果均保留两位有效数字)答案解析9.7(9.5～9.9均可)6.5(6.3～6.7均可)27/31变式2在暗室中用如图8所表示装置做“测定重力加速度”试验.试验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度米尺、频闪仪.详细试验步骤以下：①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定频率一滴滴地落下.②用频闪仪发出白闪光将水滴流照亮，由大到小逐步调整频闪仪频率直到第一次看到一串好像固定不动水滴.③用竖直放置米尺测得各个水滴所对应刻度.④采集数据进行处理.图828/31(1)试验中看到空间有一串好像固定不动水滴时，频闪仪闪光频率满足条件是___________________________________.答案解析频闪仪闪光频率等于水滴滴落频率解析试验中看到空间有一串好像固定不动水滴时，频闪仪闪光频率满足条件是频闪仪闪光频率等于水滴滴落频率.29/31(2)试验中观察到水滴“固定不动”时闪光频率为30Hz，某同学读出其中比较远水滴到第一个水滴距离如图9所表示，依据数据测得当地重力加速度g＝_____m/s2；第8个水滴此时速度v8＝_____m/s.(结果都保留三位有效数字)图99.72解析由Δx＝gT2和逐差法解得当