11-12高中物理全程學(xué)習(xí)方略配套課件：21實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律（人教版必修1）

1、,v-t圖象的作法 【典例1】一小球在桌面上從靜止開始做加速直線運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球每次曝光的位置，并將小球的位置編號.如圖甲所示，1位置恰為小球剛開始運動的瞬間，作為零時刻.攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均相同，小球從1位置到6位置的運動過程中經(jīng)過各位置的速度分別為v1=0，v2=0.06 m/s，v3=_m/s，v4=0.18 m/s，v5=_m/s.在圖乙所示的坐標(biāo)紙上作出小球的速度時間圖象（保留描點痕跡）.,【標(biāo)準(zhǔn)解答】如題圖所示，x1+x2=0.06 m，而 故T=0.5 s, 則 又x4+x5=0.24 m， 則 其v-t圖象如圖所示.,答案：0.12

2、 0.24 圖見標(biāo)準(zhǔn)解答,瞬時速度及加速度的計算 【典例2】（2011福州高一檢測）某同學(xué)用打點計時器測量做勻加速直線運動物體的加速度,電源頻率f=50 Hz,在紙帶上打出的點中,選出零點,每隔4個點取1個計數(shù)點.因保存不當(dāng),紙帶被污染,如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點,僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離:xA=16.6 mm、 xB=126.5 mm、xD=624.5 mm.,若無法再做實驗,可由以上信息推知: (1)相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為_s; (2)打C點時物體的速度大小為_m/s; (3)物體的加速度大小為_(用xA、xB、xD和f表示).,【標(biāo)準(zhǔn)解答】(1)相鄰兩計數(shù)

3、點的時間間隔 T=0.025 s=0.1 s. (2) (3)計數(shù)點A、B中間時刻的速度 而,故 答案：(1)0.1 (2)2.49 (3),1.(5分)在實驗“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”中，我們采用的正確方法是（ ） A舍掉開頭過于緊密的點，找一個適當(dāng)?shù)狞c當(dāng)作計時起點 B為了實驗精確，選取紙帶上第一個點作計時起點 C每相鄰計數(shù)點的時間間隔只能取0.1 s D每相鄰計數(shù)點的時間間隔可視打點密度而定，可取 0.02 s、0.04 s、n0.02 s均可,【解析】選A、D為了減小實驗誤差，提高實驗精度，處理紙帶時應(yīng)舍掉開頭較密集的點，找一個適當(dāng)?shù)狞c當(dāng)作計時起點開始測量，A對，B錯；選多長時間間

4、隔取一個計數(shù)點應(yīng)視打點的緊密情況而定，若所打的點間距離較遠，可選較短時間間隔取計數(shù)點，若所打的點間距離很小，則應(yīng)選較長時間間隔取計數(shù)點，C錯，D對,2.（5分）關(guān)于“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗操作，下列說法中錯誤的是（ ） A.長木板不能側(cè)向傾斜，但可一端高一端低 B.在釋放小車前，小車應(yīng)緊靠在打點計時器上 C.應(yīng)先接通電源，待打點計時器開始打點后再釋放小車 D.要在小車到達定滑輪前使小車停止運動,【解析】選B.實驗過程中，一般長木板應(yīng)平放，不能側(cè)向傾斜，但適當(dāng)一端高一端低，也是可以的，故A項正確.在釋放小車前，小車應(yīng)在靠近打點計時器處，但不能緊靠在打點計時器上，故B項不正確.應(yīng)先接

5、通電源再放小車，故C項正確.不要讓小車碰在定滑輪上，故D項正確.,3.（5分）一小球在水平桌面上做勻減速直線運動，用照相機對著小球每隔0.1秒拍照一次，得到一幅頻閃照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如圖所示，已知照片與實物的比例為110，則（ ） A圖中對應(yīng)的小球在通過8 cm距離內(nèi)的平均速度是2 m/s B圖中對應(yīng)的小球在通過8 cm距離內(nèi)的平均速度是1.6 m/s C圖中對應(yīng)的小球通過6 cm處的瞬時速度是2.5 m/s D.圖中對應(yīng)的小球通過6 cm處的瞬時速度是2 m/s,【解析】選A、D小球在通過8 cm距離內(nèi)的平均速度 A對，B錯；小球通過6 cm處的瞬時速度等于相鄰兩點間的平均速

6、度 C錯，D對,4.（5分）在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中： （1）下列哪些器材是多余的：_. 電磁打點計時器天平低壓直流電源 細繩紙帶小車鉤碼 秒表一端有滑輪的長木板 （2）達到實驗?zāi)康倪€需要的器材是：_.,【解析】實驗中給電磁打點計時器供電的是低壓交流電源，而非低壓直流電源實驗中小車的運動時間可以從所打紙帶上得出，而不使用秒表測量，另外此實驗不需要測質(zhì)量在此實驗中還需用刻度尺測量計數(shù)點間的距離 答案：（1） （2）低壓交流電源、刻度尺,5.（2011南通高一檢測）（9分）在“研究勻變速直線運動”的實驗中，電磁打點計時器使用_（選填“直流”或“交流”）電源，它每隔0.02 s打一

7、次點.圖示是實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，A、B、C、D為四個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出，則相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是_s.經(jīng)測量知道AB=2.20 cm，BC=3.80 cm，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知電磁打點計時器打下B點時物體的速度等于_m/s.,【解析】電磁打點計時器需用低壓交流電源，電磁打點計時器的打點周期T=0.02 s，紙帶上相鄰計數(shù)點間的時間間隔t=5T=0.10 s. 答案：交流 0.10 0.30,6.(2011徐州高一檢測)（12分）在某次實驗中獲得的紙帶上取6個計數(shù)點，標(biāo)記為0、1、2、3、4、5，相鄰的兩個計數(shù)點間有打點計時器打出的1個點未標(biāo)出.打點計時器每

8、隔 0.02 s打一次點.每個計數(shù)點相對起點的距離如圖所示.由紙帶測量數(shù)據(jù)可知，從起點0到第5個計數(shù)點的這段時間里小車的平均速度為_cm/s，連續(xù)相鄰計數(shù)點間的位移差均為_mm，小車運動的加速度為_m/s2.,【解析】從起點0到第5個計數(shù)點的時間 t=0.0225 s=0.2 s, 位移x=143.0 mm=14.30 cm,所以 設(shè)0到1計數(shù)點內(nèi)的位移為 x1，1、2間為x2，2、3間為x3，則有x1=12.6 mm,x2=33.2 mm-12.6 mm=20.6 mm,x3=28.6 mm, x4=36.6 mm，x5=44.6 mm，所以x2-x1=x3-x2=x5-x4= 8.0 mm

9、，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔T=0.04 s.,答案:71.50 8.0 5.0,7.（探究創(chuàng)新）（9分）在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如圖給出了從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點（打點計時器每隔0.02 s打一個點）.測得:x1=1.40 cm,x2=1.90 cm, x3=2.38 cm,x4=2.88 cm,x5=3.39 cm,x6=3.87 cm.那么:,（1）在計時器打出點1、2 、3 、4 、5時,小車的速度分別為: v1=_cm/s,v2=_cm/s, v3=_cm/s,v4=_cm/s, v5=_cm/s. （2）在平面直角坐標(biāo)系中作出速度時間圖象. （3）分析小車運動速度隨時間變化的規(guī)律.,【解析】（1）由題意可知,兩相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.025 s=0.1 s,對應(yīng)