實驗一研究勻變速直線運動 (2)

1、內(nèi)容 首頁 上頁 下頁尾頁考點突破 題型透析 實驗基礎(chǔ)實驗基礎(chǔ) 自主梳理自主梳理 實驗基礎(chǔ) 自主梳理 考點一實驗原理及操作 考點二實驗數(shù)據(jù)的處理 考點三創(chuàng)新實驗設(shè)計 考考 點點 高三物理一輪復(fù)習(xí)高三物理一輪復(fù)習(xí) 實驗一研究勻變速直線運動 內(nèi)容 首頁 上頁 下頁尾頁考點突破 題型透析 實驗基礎(chǔ)實驗基礎(chǔ) 自主梳理自主梳理 實驗基礎(chǔ) 自主梳理 實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?1練習(xí)使用打點計時器，學(xué)會用打上點的紙帶研究物體的運動練習(xí)使用打點計時器，學(xué)會用打上點的紙帶研究物體的運動 情況情況 2會利用紙帶求勻變速直線運動的速度、加速度會利用紙帶求勻變速直線運動的速度、加速度 3利用打點紙帶探究小車速度隨時間變化的規(guī)

2、律，并能畫出小利用打點紙帶探究小車速度隨時間變化的規(guī)律，并能畫出小 車運動的車運動的vt圖象，根據(jù)圖象求加速度圖象，根據(jù)圖象求加速度 內(nèi)容 首頁 上頁 下頁尾頁考點突破 題型透析 實驗基礎(chǔ)實驗基礎(chǔ) 自主梳理自主梳理 實驗基礎(chǔ) 自主梳理 實驗原理實驗原理 1打點計時器打點計時器 (1)作用：計時儀器，交流電頻率為作用：計時儀器，交流電頻率為50 Hz時，每隔時，每隔0.02 s打一次點打一次點 (3)紙帶上點的意義：紙帶上點的意義： 表示和紙帶相連的物體在不同時刻的位置表示和紙帶相連的物體在不同時刻的位置 通過研究紙帶上各點之間的距離，可以判斷物體的運動情況通過研究紙帶上各點之間的距離，可以判斷

3、物體的運動情況 可以利用紙帶上打出的點來確定計數(shù)點間的時間間隔可以利用紙帶上打出的點來確定計數(shù)點間的時間間隔 內(nèi)容 首頁 上頁 下頁尾頁考點突破 題型透析 實驗基礎(chǔ)實驗基礎(chǔ) 自主梳理自主梳理 實驗基礎(chǔ) 自主梳理 2利用紙帶判斷物體是否做勻變速直線運動的方法利用紙帶判斷物體是否做勻變速直線運動的方法 設(shè)設(shè)x1、x2、x3、x4為紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間的距離，假如為紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間的距離，假如x x2x1x3x2x4x3常數(shù)，即連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)常數(shù)，即連續(xù)相等的時間間隔內(nèi) 的位移之差為恒量，則與紙帶相連的物體做勻變速直線運動的位移之差為恒量，則與紙帶相連的物體做勻變速直線運動 3由紙

4、帶求物體運動速度的方法由紙帶求物體運動速度的方法 根據(jù)勻變速直線運動某段時間中間時刻的瞬時速度等于這段時間根據(jù)勻變速直線運動某段時間中間時刻的瞬時速度等于這段時間 內(nèi)的平均速度內(nèi)的平均速度vn(xnxn 1)/2T. 內(nèi)容 首頁 上頁 下頁尾頁考點突破 題型透析 實驗基礎(chǔ)實驗基礎(chǔ) 自主梳理自主梳理 實驗基礎(chǔ) 自主梳理 內(nèi)容 首頁 上頁 下頁尾頁考點突破 題型透析 實驗基礎(chǔ)實驗基礎(chǔ) 自主梳理自主梳理 實驗基礎(chǔ) 自主梳理 實驗器材實驗器材 電火花計時器電火花計時器(或電磁打點計時器或電磁打點計時器)，一端附有定滑輪的長木板、，一端附有定滑輪的長木板、 小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)

5、寫紙片小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙片 實驗步驟實驗步驟 1儀器安裝儀器安裝 (1)把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把 打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路 內(nèi)容 首頁 上頁 下頁尾頁考點突破 題型透析 實驗基礎(chǔ)實驗基礎(chǔ) 自主梳理自主梳理 實驗基礎(chǔ) 自主梳理 (2)把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下邊掛上合適的鉤把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下邊掛上合適的鉤 碼，把紙帶穿過打點計時器，并把它的一端固定在小車的后碼，把紙帶穿過打點

6、計時器，并把它的一端固定在小車的后 面實驗裝置見下圖所示，放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地面實驗裝置見下圖所示，放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地 加速滑行加速滑行 內(nèi)容 首頁 上頁 下頁尾頁考點突破 題型透析 實驗基礎(chǔ)實驗基礎(chǔ) 自主梳理自主梳理 實驗基礎(chǔ) 自主梳理 2測量與記錄測量與記錄 (1)把小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，后放開小車，讓把小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，后放開小車，讓 小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點，換小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點，換 上新紙帶，重復(fù)三次上新紙帶，重復(fù)三次 (2)從三條紙帶中選擇一條比較理想的，舍掉

7、開頭一些比較密集的從三條紙帶中選擇一條比較理想的，舍掉開頭一些比較密集的 點，從后邊便于測量的點開始確定計數(shù)點，為了計算方便和減小點，從后邊便于測量的點開始確定計數(shù)點，為了計算方便和減小 誤差，通常用連續(xù)打點五次的時間作為時間單位，即誤差，通常用連續(xù)打點五次的時間作為時間單位，即T0.1 s正正 確使用毫米刻度尺測量每相鄰兩計數(shù)點間的距離，并填入設(shè)計的確使用毫米刻度尺測量每相鄰兩計數(shù)點間的距離，并填入設(shè)計的 表格中表格中 內(nèi)容 首頁 上頁 下頁尾頁考點突破 題型透析 實驗基礎(chǔ)實驗基礎(chǔ) 自主梳理自主梳理 實驗基礎(chǔ) 自主梳理 (3)利用某一段時間的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度利用某一段時

8、間的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度 求得各計數(shù)點的瞬時速度求得各計數(shù)點的瞬時速度 (4)增減所掛鉤碼數(shù)，再重復(fù)實驗兩次增減所掛鉤碼數(shù)，再重復(fù)實驗兩次 數(shù)據(jù)處理及實驗結(jié)論數(shù)據(jù)處理及實驗結(jié)論 1由實驗數(shù)據(jù)得出由實驗數(shù)據(jù)得出vt圖象圖象 (1)根據(jù)表格中的根據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù)，在平面直角坐標(biāo)數(shù)據(jù)，在平面直角坐標(biāo) 系中仔細(xì)描點，如右圖所示可以看到，對于系中仔細(xì)描點，如右圖所示可以看到，對于 每次實驗，描出的幾個點都大致落在一條直每次實驗，描出的幾個點都大致落在一條直 線上線上 內(nèi)容 首頁 上頁 下頁尾頁考點突破 題型透析 實驗基礎(chǔ)實驗基礎(chǔ) 自主梳理自主梳理 實驗基礎(chǔ) 自主梳理 (2)作一條直

9、線，使同一次實驗得到的各點盡量落到這條直線上，作一條直線，使同一次實驗得到的各點盡量落到這條直線上， 落不到直線上的點，應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)，這條直線就是本落不到直線上的點，應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)，這條直線就是本 次實驗的次實驗的vt圖象，它是一條傾斜的直線圖象，它是一條傾斜的直線 2由實驗得出的由實驗得出的vt圖象進(jìn)一步得出小車運動的速度隨時間變化圖象進(jìn)一步得出小車運動的速度隨時間變化 的規(guī)律，有兩條途徑進(jìn)行分析的規(guī)律，有兩條途徑進(jìn)行分析 (1)分析圖象的特點得出：小車運動的分析圖象的特點得出：小車運動的vt圖圖 象是一條傾斜的直線如右圖所示，當(dāng)時間增象是一條傾斜的直線如右圖所示，當(dāng)時間增

10、 加相同的值加相同的值t時，速度也會增加相同的值時，速度也會增加相同的值v， 由此得出結(jié)論：小車的速度隨時間均勻變化由此得出結(jié)論：小車的速度隨時間均勻變化 內(nèi)容 首頁 上頁 下頁尾頁考點突破 題型透析 實驗基礎(chǔ)實驗基礎(chǔ) 自主梳理自主梳理 實驗基礎(chǔ) 自主梳理 (2)通過函數(shù)關(guān)系進(jìn)一步得出：既然小車的通過函數(shù)關(guān)系進(jìn)一步得出：既然小車的vt圖象是一條傾斜的圖象是一條傾斜的 直線，那么直線，那么v隨隨t變化的函數(shù)關(guān)系式為變化的函數(shù)關(guān)系式為vktb，顯然，顯然v與與t成成“線性線性 關(guān)系關(guān)系”，小車的速度隨時間均勻變化，小車的速度隨時間均勻變化 注意事項注意事項 1平行：紙帶、細(xì)繩要和木板平行平行：紙帶

11、、細(xì)繩要和木板平行 2兩先兩后：實驗中應(yīng)先接通電源，后讓小車運動；實驗完畢應(yīng)兩先兩后：實驗中應(yīng)先接通電源，后讓小車運動；實驗完畢應(yīng) 先斷開電源，后取紙帶先斷開電源，后取紙帶 內(nèi)容 首頁 上頁 下頁尾頁考點突破 題型透析 實驗基礎(chǔ)實驗基礎(chǔ) 自主梳理自主梳理 實驗基礎(chǔ) 自主梳理 3防止碰撞：在到達(dá)長木板末端前應(yīng)讓小車停止運動，防止鉤碼防止碰撞：在到達(dá)長木板末端前應(yīng)讓小車停止運動，防止鉤碼 落地和小車與滑輪相撞落地和小車與滑輪相撞 4減小誤差：小車的加速度宜適當(dāng)大些，可以減小長度的測量誤減小誤差：小車的加速度宜適當(dāng)大些，可以減小長度的測量誤 差，加速度大小以能在約差，加速度大小以能在約50 cm的紙

12、帶上清楚地取出的紙帶上清楚地取出67個計數(shù)點個計數(shù)點 為宜為宜 5作出速度作出速度時間圖象，通過圖象的斜率求解物體的加速度時間圖象，通過圖象的斜率求解物體的加速度 6剪下相鄰計數(shù)點的紙帶緊排在一起求解加速度剪下相鄰計數(shù)點的紙帶緊排在一起求解加速度 內(nèi)容 考點突破考點突破 題型透析題型透析 首頁 上頁 下頁尾頁考點突破 題型透析實驗基礎(chǔ) 自主梳理 【例例1】在在“研究勻變速直線運動研究勻變速直線運動”的實驗中，某同學(xué)的操作中有以下實的實驗中，某同學(xué)的操作中有以下實 驗步驟，其中錯誤或遺漏的步驟有驗步驟，其中錯誤或遺漏的步驟有_. (指出錯誤并改正，遺漏步驟可編上序號指出錯誤并改正，遺漏步驟可編上

13、序號G、H、) A拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處，先放開紙帶，再接通電源拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處，先放開紙帶，再接通電源 B將打點計時器固定在平板上，并接好電源將打點計時器固定在平板上，并接好電源 C把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼 D取下紙帶取下紙帶 E將平板無滑輪的一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做勻速運動將平板無滑輪的一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做勻速運動 F將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔將以上步驟完善將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔將以上步驟完善

14、后按合理順序填寫在橫線上后按合理順序填寫在橫線上_ A中應(yīng)先接通電源，再中應(yīng)先接通電源，再 放開紙帶，放開紙帶，C中應(yīng)調(diào)整中應(yīng)調(diào)整 滑輪的高度，使細(xì)繩與滑輪的高度，使細(xì)繩與 平板平行，平板平行，D中應(yīng)先斷中應(yīng)先斷 開電源，使打點計時器開電源，使打點計時器 停止工作再取下紙帶，停止工作再取下紙帶， E屬于多余步驟應(yīng)補(bǔ)屬于多余步驟應(yīng)補(bǔ) 充充G，換上新紙帶，重，換上新紙帶，重 復(fù)操作兩次復(fù)操作兩次H，斷開，斷開 電源，整理好器材正電源，整理好器材正 確合理的順序應(yīng)為確合理的順序應(yīng)為B、 F、C、A、D、G、H. 考點一實驗原理及操作 解析解析 答案答案 見解析見解析 內(nèi)容 考點突破考點突破 題型透析

15、題型透析 首頁 上頁 下頁尾頁考點突破 題型透析實驗基礎(chǔ) 自主梳理 【例例2】實驗中，如下圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，實驗中，如下圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶， 圖中圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔 T0.1 s. (1)根據(jù)紙帶可判定小車做根據(jù)紙帶可判定小車做_運動運動 (2)根據(jù)紙帶計算各點瞬時速度：根據(jù)紙帶計算各點瞬時速度：vD_m/s，vC_m/s， vB_m/s.在如下圖所示坐標(biāo)中作出小車的在如下圖所示坐標(biāo)中作出小車的vt圖線，并圖線，并 根據(jù)圖線求出紙帶的加速度根據(jù)圖線求出紙帶的加速度a_ 考點二實驗數(shù)

16、據(jù)的處理 圖片顯圖片顯/ /隱隱 內(nèi)容 考點突破考點突破 題型透析題型透析 首頁 上頁 下頁尾頁考點突破 題型透析實驗基礎(chǔ) 自主梳理 (3)將圖線延長與縱軸相交，交點的速度將圖線延長與縱軸相交，交點的速度 是是_m/s，此速度的物理意義是，此速度的物理意義是 _ 解析解析 考點二實驗數(shù)據(jù)的處理 內(nèi)容 考點突破考點突破 題型透析題型透析 首頁 上頁 下頁尾頁考點突破 題型透析實驗基礎(chǔ) 自主梳理 (1)勻加速直勻加速直 線線(或勻加速或勻加速) (2)3.902.64 1.3812.60 m/s2見解析見解析 圖圖(3)0.12 表示小車經(jīng)過表示小車經(jīng)過 A點的速度點的速度 如圖所示描點連線得如圖

17、所示描點連線得vt圖線，由圖圖線，由圖 線斜率知紙帶的加速度線斜率知紙帶的加速度a12.60 m/s2. (3)由圖知交點的速度約為由圖知交點的速度約為0.12 m/s， 表示小車經(jīng)過表示小車經(jīng)過A點的速度點的速度 答案答案 考點二實驗數(shù)據(jù)的處理 解析解析 內(nèi)容 考點突破考點突破 題型透析題型透析 首頁 上頁 下頁尾頁考點突破 題型透析實驗基礎(chǔ) 自主梳理 【例例3】利用如圖所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速利用如圖所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速 度一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近度一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近 底端處，光電門甲的位置可

18、移動當(dāng)一帶有遮光片的滑片自斜面上底端處，光電門甲的位置可移動當(dāng)一帶有遮光片的滑片自斜面上 滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門 甲至乙所用的時間甲至乙所用的時間t.改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測量，每次都使改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測量，每次都使 滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離 s，記下相應(yīng)的，記下相應(yīng)的t值；所得數(shù)據(jù)如下表所示值；所得數(shù)據(jù)如下表所示 考點三創(chuàng)新實驗設(shè)計 圖片顯圖片顯/ /隱隱 內(nèi)容 考點突破考點突破 題型透析題型透析 首頁 上頁 下頁尾頁考點突破 題型透析實驗基礎(chǔ) 自主梳理 完成下列填空和作圖：完成下列填空和作圖： (1)若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光、滑塊經(jīng)過光 電門乙時的瞬時速度電門乙時的瞬時速度vt、測量值、測量值s和和t四個物理量之間所滿足的關(guān)系四個物理量之間所滿足的關(guān)系 式是式是_； 考點三創(chuàng)新實驗設(shè)計 內(nèi)容 考點突