【優(yōu)化方案】高三物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)一《研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)》

實(shí)驗(yàn)一研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)整理課件

過(guò)程分析導(dǎo)引實(shí)驗(yàn)典例精析實(shí)驗(yàn)一研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)知識(shí)要點(diǎn)歸納知能優(yōu)化演練整理課件實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠么螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．實(shí)驗(yàn)原理一、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1．作用：計(jì)時(shí)儀器，每隔0.02s打一次點(diǎn)．2．工作條件(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：4V～6V的交流電源．(2)電火花計(jì)時(shí)器：220V的交流電源．知識(shí)要點(diǎn)歸納整理課件3．紙帶上各點(diǎn)的意義(1)表示和紙帶相連的物體在不同時(shí)刻的位置．(2)通過(guò)研究紙帶上各點(diǎn)之間的間隔，可以判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況．整理課件整理課件2．沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相等時(shí)間T內(nèi)的位移分別為x1，x2，x3，x4，…，若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…，則說(shuō)明物體在做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，且Δx＝aT2.整理課件圖1－4－1整理課件整理課件3．“圖象法”求加速度即由“平均速度法”求出多個(gè)點(diǎn)的速度，畫(huà)出v－t圖，直線(xiàn)的斜率即表示加速度．實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、小車(chē)、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、電源．整理課件一、實(shí)驗(yàn)步驟1．把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路．過(guò)程分析導(dǎo)引整理課件2．把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把它的一端固定在小車(chē)的后面．實(shí)驗(yàn)裝置見(jiàn)圖1－4－2，放手后，看小車(chē)能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行．圖1－4－2整理課件3．把小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，換上新紙帶，重復(fù)三次．4．從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開(kāi)始一些比較密集的點(diǎn)，在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)開(kāi)始點(diǎn)，以后依次每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，確定好計(jì)數(shù)始點(diǎn)，并標(biāo)明0、1、2、3、4、…，測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離x，并記錄填入表中.整理課件整理課件5.計(jì)算出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離Δx1、Δx2、Δx3、….6．利用一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求得各計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5的瞬時(shí)速度，填入上面的表格中．7．增減所掛鉤碼數(shù)，再做兩次實(shí)驗(yàn)．整理課件整理課件2．v－t圖象法(1)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出v－t圖象圖1－4－3整理課件①根據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù)，在平面直角坐標(biāo)系中仔細(xì)描點(diǎn)，如圖1－4－3可以看到，對(duì)于每次實(shí)驗(yàn)，描出幾個(gè)點(diǎn)都大致落在一條直線(xiàn)上．②做一條直線(xiàn)，使同一次實(shí)驗(yàn)得到的各點(diǎn)盡量落到這條直線(xiàn)上，落不到直線(xiàn)上的點(diǎn)，應(yīng)均勻分布在直線(xiàn)的兩側(cè)，這條直線(xiàn)就是本次實(shí)驗(yàn)的v－t圖象，它是一條傾斜的直線(xiàn)．整理課件(2)由實(shí)驗(yàn)得出的v－t圖象進(jìn)一步得出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．有兩條途徑進(jìn)行分析：圖1－4－4整理課件①小車(chē)運(yùn)動(dòng)的v－t圖象是一條傾斜的直線(xiàn)如圖1－4－4，當(dāng)時(shí)間增加相同的值Δt，速度也會(huì)增加相同的值Δv，由此得出結(jié)論：小車(chē)的速度隨時(shí)間均勻變化．②既然小車(chē)的v－t圖象是一條傾斜的直線(xiàn)，那么v隨t變化的函數(shù)關(guān)系式為v＝kt＋b，所以小車(chē)的速度隨時(shí)間均勻變化．整理課件三、注意事項(xiàng)1．交流電源的電壓及頻率要符合要求．2．實(shí)驗(yàn)前要檢查打點(diǎn)的穩(wěn)定性和清晰程度，必要時(shí)要調(diào)節(jié)振針的高度和更換復(fù)寫(xiě)紙．3．開(kāi)始釋放小車(chē)時(shí)，應(yīng)使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．4．先接通電源，計(jì)時(shí)器工作后，再放開(kāi)小車(chē)，當(dāng)小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)及時(shí)斷開(kāi)電源．5．要防止鉤碼落地和小車(chē)跟滑輪相撞，當(dāng)小車(chē)到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住它．整理課件6．牽引小車(chē)的鉤碼個(gè)數(shù)要適當(dāng)，以免加速度過(guò)大而使紙帶上的點(diǎn)太少，或者加速度太小，而使各段位移無(wú)多大差別，從而使誤差增大，加速度的大小以能在50cm長(zhǎng)的紙帶上清楚地取得六、七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜．7．要區(qū)別計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，一般在紙帶上每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即時(shí)間間隔為T(mén)＝0.02×5s＝0.1s.8．要多測(cè)幾組，盡量減小誤差．9．描點(diǎn)時(shí)最好用坐標(biāo)紙，在縱、橫軸上選取合適的單位，用細(xì)鉛筆認(rèn)真描點(diǎn)．整理課件四、兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的比較打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，其種類(lèi)主要有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器．紙帶上的點(diǎn)表示和紙帶相連的運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置，研究紙帶上各點(diǎn)之間的間隔，可以判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況.整理課件類(lèi)型比較電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電火花計(jì)時(shí)器所用電源4～6V低壓交流220V交流打點(diǎn)方式振針打點(diǎn)電火花打點(diǎn)時(shí)間間隔每隔0.02s打一次點(diǎn)每隔0.02s打一次點(diǎn)實(shí)驗(yàn)誤差振針和紙帶接觸會(huì)影響紙帶運(yùn)動(dòng)，誤差較大火花放電不會(huì)影響紙帶運(yùn)動(dòng)，誤差較小整理課件在做“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了能夠較準(zhǔn)確地測(cè)出加速度，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線(xiàn)上：________A．把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路實(shí)驗(yàn)典例精析題型一對(duì)實(shí)驗(yàn)操作步驟的考查例1整理課件C．再把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，每次必須由靜止釋放小車(chē)D．把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把它的一端固定在小車(chē)的后面E．把小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通直流電源后，放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，換上新紙帶，重復(fù)三次整理課件整理課件【解析】

在實(shí)驗(yàn)中要盡可能地保證小車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也要求紙帶能盡可能地直接反映小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況，既要減小運(yùn)動(dòng)誤差也要減小紙帶的分析誤差．其中E項(xiàng)中的電源應(yīng)采用交流電，而不是直流電．【答案】

ABCDFG整理課件(2011年湖北黃岡中學(xué)質(zhì)量檢測(cè))在做“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)，圖1－4－5中沒(méi)有畫(huà)出)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是220V、50Hz的交變電流，題型二利用逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)例2圖1－4－5整理課件已知x1＝1.00cm、x2＝1.40cm、x3＝1.80cm、x4＝2.20cm、x5＝2.60cm、x6＝3.00cm.根據(jù)以上結(jié)果，計(jì)算出該物體的加速度為a＝________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)整理課件【答案】

0.40整理課件某同學(xué)在“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰點(diǎn)間的距離如圖1－4－6所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s.題型三用v－t圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)例3圖1－4－6整理課件(1)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填在下面的橫線(xiàn)上．(要求保留三位有效數(shù)字)vB＝________m/s，vC＝________m/s，vD＝________m/s，vE＝________m/s，vF＝________m/s.整理課件(2)將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在如圖1－4－7所示的坐標(biāo)紙上，并畫(huà)出小車(chē)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線(xiàn)．圖1－4－7整理課件(3)根據(jù)第(2)問(wèn)中畫(huà)出v－t圖線(xiàn)，求出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)_______m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)整理課件(2)v－t圖線(xiàn)如圖1