探究小車速度隨時間的變化規(guī)律課件

實驗一探究小車速度隨時間的變化規(guī)律實驗一探究小車速度隨時間的變化規(guī)律11.練習(xí)使用打點計時器，學(xué)會用打點紙帶研究小車的運動情況2.會利用打點紙帶求勻變速直線運動的速度、加速度3.能畫出小車運動的v-t圖象，根據(jù)圖象求加速度1.練習(xí)使用打點計時器，學(xué)會用打點紙帶研究小車的運動情況21.打點計時器(1)作用：計時儀器，當(dāng)所用交流電源的頻率f=50Hz時，每隔0.02s打一次點.(3)紙帶上點的意義.①表示和紙帶相連的物體在不同時刻的位置.②可以利用紙帶上打出的點確定計數(shù)點間的時間間隔.③通過研究紙帶上各點之間的間距，可以判斷物體的運動情況.電磁打點計時器：6V以下交流電源電火花計時器：220V交流電源(2)工作條件1.打點計時器電磁打點計時器：6V以下交流電源電火花計時器32.利用紙帶判斷物體是否做勻變速直線運動的方法設(shè)x1、x2、x3、x4…為紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間的距離，假如Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=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.3.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內(nèi)的平均速度vn=(xn+xn+1)/2T.2.利用紙帶判斷物體是否做勻變速直線運動的方法44.由紙帶求物體運動加速度的方法(1)逐差法:即根據(jù)x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T為相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔)，求出a1=(x4-x1)/3T2,a2=(x5-x2)/3T2,a3=(x6-x3)/3T2，再算出a1、a2、a3的平均值a=(a1+a2+a3)/3=即為物體的加速度.(2)圖象法:求出打各個計數(shù)點時紙帶的瞬時速度，再作出v-t圖象，圖象的斜率即為物體做勻變速直線運動的加速度.4.由紙帶求物體運動加速度的方法5電火花計時器或電磁打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙.電火花計時器或電磁打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小6一、實驗步驟1.把帶有滑輪的長木板平放在實驗桌上，將滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，并把打點計時器連接在電源上一、實驗步驟72.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的復(fù)寫紙下，并把它的一端固定在小車的后面，調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)繩與長木板平行.實驗裝置如圖所示2.把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下邊掛上合適的鉤碼83.將小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，等打點計時器打點穩(wěn)定后，放開小車.換上新紙帶，重復(fù)實驗3次4.從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開始一些比較密集的點，在后面便于測量的地方找一個開始點，以后依次每五個點取一個計數(shù)點，確定好計數(shù)始點，并標(biāo)明0、1、2、3、4…，測量各計數(shù)點到0點的距離d，記錄并填入表中3.將小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，等打點計時器9位置編號

0123456時間t/s

d/mx/mv/m·s-1位置編號0123456時間t/sd/mx/mv/m·s-105.計算出相鄰的計數(shù)點之間的距離x1、x2、x3…6.利用一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度，求出各計數(shù)點1、2、3、4、5的瞬時速度，填入表格中7.增減所掛鉤碼數(shù)，再做兩次實驗5.計算出相鄰的計數(shù)點之間的距離x1、x2、x3…11二、數(shù)據(jù)處理1.由實驗數(shù)據(jù)得出v-t圖象(1)根據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù)，在直角坐標(biāo)系中仔細(xì)描點.(2)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，落不到直線上的各點應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)，這條直線就是本次實驗的v-t圖線，它是一條傾斜的直線.二、數(shù)據(jù)處理122.由實驗得出的v-t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：(1)直接分析圖象的特點得出.小車運動的v-t圖象是一條傾斜的直線，如圖所示，當(dāng)時間增加相同的值Δt，速度也會增加相同的值Δv，由此得出結(jié)論：小車的速度隨時間均勻變化.(2)通過函數(shù)關(guān)系進(jìn)一步得到，既然小車運動的v-t圖象是一條傾斜的直線，那么v隨t變化的函數(shù)關(guān)系式為v＝kt＋b，顯然v與t成線性關(guān)系，小車的速度隨時間均勻變化.2.由實驗得出的v-t圖象進(jìn)一步得出小車運動的速度隨時間變131.小車運動時摩擦不均勻，打點不穩(wěn)定引起系統(tǒng)誤差2.紙帶上計數(shù)點間距測量以及作v-t圖象引起偶然誤差1.小車運動時摩擦不均勻，打點不穩(wěn)定引起系統(tǒng)誤差141.平行：紙帶、細(xì)繩要和長木板平行2.靠近：釋放小車前，應(yīng)使小車停在靠近打點計時器的位置3.一先一后：實驗時應(yīng)先接通電源，后釋放小車；實驗后先斷開電源，后取下紙帶4.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，小車與滑輪碰撞1.平行：紙帶、細(xì)繩要和長木板平行155.減小誤差：小車另一端掛的鉤碼個數(shù)要適當(dāng)，避免速度過大而使紙帶上打的點太少，或者速度太小，使紙帶上打的點過于密集6.紙帶選?。哼x擇一條點跡清晰的紙帶，舍棄點密集部分，適當(dāng)選取計數(shù)點7.準(zhǔn)確作圖：在坐標(biāo)紙上，縱、橫軸選取合適的單位，仔細(xì)描點連線，不能連成折線，應(yīng)作一條直線，讓各點盡量落到這條直線上，落不到直線上的各點應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)5.減小誤差：小車另一端掛的鉤碼個數(shù)要適當(dāng)，避免速度過大16鉤碼帶動小車做加速運動時，因受摩擦等各方面的影響，致使小車加速度不恒定，即小車不能真正做勻加速直線運動，因此可用阻力小的氣墊導(dǎo)軌替代長木板，用頻閃照相或光電計時的辦法替代打點計時器，可避免由于電源頻率不穩(wěn)定，造成相鄰兩點間的時間間隔不完全相等，提高實驗的精確度.鉤碼帶動小車做加速運動時，因受摩擦等各方面的影響，致使小車加17實驗數(shù)據(jù)的處理【例證1】(2011·新課標(biāo)全國卷)利用圖1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底端處，光電門甲的位置可移動，當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，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甲至乙所用的時間t.改變光電門甲的實驗數(shù)據(jù)的處理18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x，記下相應(yīng)的t值，所得數(shù)據(jù)如表所示.x(m)

0.5000.6000.7000.8000.9000.950t(ms)

292.9371.5452.3552.8673.8776.4x/t(m/s)

1.711.621.551.451.341.22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19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a、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度v1、測量值x和t四個物理量之間所滿足的關(guān)系式是______；(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖2給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線；(3)由所畫出的圖線，得出滑塊加速度的大小為a=______m/s2(保留2位有效數(shù)字).完成下列填空和作圖：20【規(guī)范解答】(1)由運動學(xué)公式x=變形為從此式可知，圖線是一條斜率為負(fù)值的直線.【規(guī)范解答】(1)由運動學(xué)公式x=21(2)根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)按進(jìn)行處理，把處理的數(shù)值對應(yīng)描點，然后用一根直線連接這些點，所得圖象如圖所示.(2)根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)按進(jìn)行處理，把處理的數(shù)值對應(yīng)描22(3)由圖線知斜率絕對值為又從知，斜率的絕對值為a，故有a=1.0，即a=2.0m/s2.答案：(1)或x=at2+v1t(2)見規(guī)范解答圖(3)2.0(1.8～2.2范圍內(nèi)均正確)

(3)由圖線知斜率絕對值為又從23實驗原理和實驗誤差的分析【例證2】如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測定重力加速度.(1)所需器材有打點計時器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需______(填字母代號)器材.A.直流電源、天平及砝碼 B.直流電源、毫米刻度尺C.交流電源、天平及砝碼 D.交流電源、毫米刻度尺實驗原理和實驗誤差的分析24(2)通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實驗的準(zhǔn)確程度.為使圖線的斜率等于重力加速度，除作v-t圖象外，還可作________圖象，其縱軸表示的是_______________，橫軸表示的是________________.(2)通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實驗25【規(guī)范解答】(1)選D.打點計時器需接交流電源.重力加速度與物體的質(zhì)量無關(guān)，所以不需要天平和砝碼.計算速度需要測相鄰計數(shù)點間的距離，需要毫米刻度尺，故D正確.(2)由公式v2＝2gh，如繪出圖象，其斜率也等于重力加速度.答案：(1)D(2)速度平方的二分之一重物下落的高度【規(guī)范解答】(1)選D.打點計時器需接交流電源.重力加速度與261.在探究速度隨時間的變化規(guī)律的實驗中，使用電磁式打點計時器(所用交流電的頻率為50Hz)，得到如圖所示的紙帶．圖中的點為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來，下列表述正確的是()1.在探究速度隨時間的變化規(guī)律的實驗中，使用電磁式打點計時器27A.實驗時應(yīng)先放開紙帶再接通電源B.(x6-x1)等于(x2-x1)的6倍C.從紙帶可求出計數(shù)點B對應(yīng)的速率D.相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.02sA.實驗時應(yīng)先放開紙帶再接通電源28【解析】選C.在做“研究勻變速直線運動”的實驗時應(yīng)先接通電源再放開紙帶，A錯誤；根據(jù)相等的時間間隔內(nèi)通過的位移有xM-xN=(M-N)aT2，可知(x6-x1)等于(x2-x1)的5倍，B錯誤；根據(jù)B點為A與C點的中間時刻點，有C正確；由于相鄰的計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，所以時間間隔為0.1s，D錯誤.

【解析】選C.在做“研究勻變速直線運動”的實驗時應(yīng)先接通292.(2012·德州模擬)某同學(xué)在測定勻變速直線運動的加速度時，得到了幾條較為理想的紙帶，并在每條紙帶上每5個計時點取一個計數(shù)點,依打點先后編為0、1、2、3、4、5.由于不小心，紙帶被撕斷，部分缺失，如圖所示.請根據(jù)給出的甲、乙、丙、丁四段紙帶回答：2.(2012·德州模擬)某同學(xué)在測定勻變速直線運動的加速度30(1)從紙帶甲上撕下的那段應(yīng)該是乙、丙、丁三段紙帶中的______.(2)打紙帶甲時，物體的加速度大小是______m/s2;打計數(shù)點1時，物體的速度大小是______m/s.(1)從紙帶甲上撕下的那段應(yīng)該是乙、丙、丁三段紙帶中的31【解析】因小車做勻變速直線運動，加速度保持不變，打甲紙帶時，加速度m/s2=0.6m/s2,又小車運動的加速度：則4、5兩點間隔為：x5=x2+3aT2=36.0×10-3m+3×0.6×0.12m=54×10-3m=54.0mm,所以從紙帶甲上撕下的那段應(yīng)是丙.m/s=0.33m/s.答案：(1)丙(2)0.60.33

【解析】因小車做勻變速直線運動，加速度保持不變，打甲紙323.小球做勻變速直線運動時的頻閃照片如圖所示，已知頻閃周期T＝0.1s，小球相鄰位置間距分別為OA＝6.51cm，AB＝5.59cm，BC＝4.70cm，CD＝3.80cm，DE＝2.89cm，EF＝2.00cm.小球在位置A時的速度大小vA＝______m/s.小球運動的加速度大小a＝______m/s2.(保留兩位小數(shù))3.小球做勻變速直線運動時的頻閃照片如圖所示，已知頻閃周33【解析】根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，小球經(jīng)過A點的瞬時速度等于OB段的平均速度，即≈0.61m/s.由逐差法求小球運動的加速度a＝≈－0.90m/s2.所以加速度大小為0.90m/s2.答案：0.610.90【解析】根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，小球經(jīng)過A點的瞬時速度344.(2011·廣東高考)如圖甲是“研究勻變速直線運動”實驗中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個計數(shù)點，加速度大小用a表示.(1)OD間的距離為______cm.4.(2011·廣東高考)如圖甲是“研究勻變速直線運動”實驗35(2)如圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的x-t2圖線(x為各計數(shù)點至同一起點的距離)，斜率表示_______，其大小為______m/s2(保留三位有效數(shù)字).(2)如圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的x-t2圖線(x為各計數(shù)點至36【解析】由圖甲D點對應(yīng)的數(shù)值可以讀出OD之間的距離為1.20cm.物體做勻變速直線運動，位移和時間之間的關(guān)系為x=v0t+at2，可見在x-t2圖象中的斜率表示加速度的一半，可得加速度為0.933m/s2.答案：(1)1.20(2)加速度的一半(或)0.933【解析】由圖甲D點對應(yīng)的數(shù)值可以讀出OD之間的距離為375.(2012·聊城模擬)某同學(xué)用如圖所示的裝置測定重力加速度：(1)電火花計時器的工作電壓為___，頻率___.(2)打出的紙帶如圖所示，實驗時紙帶的______端應(yīng)和重物相連接.(選填“甲”或“乙”)(3)紙帶上1至9各點為計時點，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的加速度為______m/s2.5.(2012·聊城模擬)某同學(xué)用如圖所示的裝置38【解析】(1)電火花計時器使用的是220V的交流電，交流電的頻率為50Hz.(2)重物勻加速下落，相等時間內(nèi)位移越來越大，由打點紙帶可知乙端應(yīng)和重物相連接.(3)由逐差法可得m/s2=9.4m/s2.答案：(1)交流220V50Hz(2)乙(3)9.4

【解析】(1)電火花計時器使用的是220V的交流電，交流電396.光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時間記錄下來.現(xiàn)利用圖乙所示的裝置測量滑塊和長木板間的動摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是長木板與桌面的接觸點，1和2是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，長木板頂端P點懸有一鉛錘，實驗時，讓滑塊從長木板的頂端滑下，光電門1、2各6.光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)40自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10－2s和4.0×10－3s.用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測量滑塊的寬度為d＝1.010cm.自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10－2s和4.41(1)滑塊通過光電門1時的速度v1＝______m/s，滑塊通過光電門2時的速度v2＝______m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).(2)由此測得的瞬時速度v1和v2只是一個近似值，它們實質(zhì)上是通過光電門1和2時的______，要使瞬時速度的測量值更接近于真實值，可將______的寬度減小一些.(3)為了計算出滑塊的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量____________.則用這些物理量計算加速度的表達(dá)式為a=____________.(1)滑塊通過光電門1時的速度v1＝______m/s，滑塊42【解析】(1)m/s＝1.0m/sm/s＝2.5m/s(2)v1、v2實質(zhì)上是滑塊通過光電門1和2時的平均速度，要使瞬時速度的測量值更接近于真實值，可將滑塊的寬度減小一些.

【解析】(1)m/s＝1.0m43(3)為了計算出滑塊的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量的物理量有兩種方案.方案一：測滑塊由光電門1運動至光電門2所用時間t，由v2=v1+at得方案二：測兩光電門之間的距離x，由得答案：(1)1.02.5(2)平均速度滑塊(3)滑塊由光電門1運動至光電門2所用時間t或兩光電門之間的距離x或(3)為了計算出滑塊的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還44實驗一探究小車速度隨時間的變化規(guī)律實驗一探究小車速度隨時間的變化規(guī)律451.練習(xí)使用打點計時器，學(xué)會用打點紙帶研究小車的運動情況2.會利用打點紙帶求勻變速直線運動的速度、加速度3.能畫出小車運動的v-t圖象，根據(jù)圖象求加速度1.練習(xí)使用打點計時器，學(xué)會用打點紙帶研究小車的運動情況461.打點計時器(1)作用：計時儀器，當(dāng)所用交流電源的頻率f=50Hz時，每隔0.02s打一次點.(3)紙帶上點的意義.①表示和紙帶相連的物體在不同時刻的位置.②可以利用紙帶上打出的點確定計數(shù)點間的時間間隔.③通過研究紙帶上各點之間的間距，可以判斷物體的運動情況.電磁打點計時器：6V以下交流電源電火花計時器：220V交流電源(2)工作條件1.打點計時器電磁打點計時器：6V以下交流電源電火花計時器472.利用紙帶判斷物體是否做勻變速直線運動的方法設(shè)x1、x2、x3、x4…為紙帶上相鄰兩個計數(shù)點之間的距離，假如Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=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.3.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內(nèi)的平均速度vn=(xn+xn+1)/2T.2.利用紙帶判斷物體是否做勻變速直線運動的方法484.由紙帶求物體運動加速度的方法(1)逐差法:即根據(jù)x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T為相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔)，求出a1=(x4-x1)/3T2,a2=(x5-x2)/3T2,a3=(x6-x3)/3T2，再算出a1、a2、a3的平均值a=(a1+a2+a3)/3=即為物體的加速度.(2)圖象法:求出打各個計數(shù)點時紙帶的瞬時速度，再作出v-t圖象，圖象的斜率即為物體做勻變速直線運動的加速度.4.由紙帶求物體運動加速度的方法49電火花計時器或電磁打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙.電火花計時器或電磁打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小50一、實驗步驟1.把帶有滑輪的長木板平放在實驗桌上，將滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，并把打點計時器連接在電源上一、實驗步驟512.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的復(fù)寫紙下，并把它的一端固定在小車的后面，調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)繩與長木板平行.實驗裝置如圖所示2.把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下邊掛上合適的鉤碼523.將小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，等打點計時器打點穩(wěn)定后，放開小車.換上新紙帶，重復(fù)實驗3次4.從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開始一些比較密集的點，在后面便于測量的地方找一個開始點，以后依次每五個點取一個計數(shù)點，確定好計數(shù)始點，并標(biāo)明0、1、2、3、4…，測量各計數(shù)點到0點的距離d，記錄并填入表中3.將小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，等打點計時器53位置編號

0123456時間t/s

d/mx/mv/m·s-1位置編號0123456時間t/sd/mx/mv/m·s-545.計算出相鄰的計數(shù)點之間的距離x1、x2、x3…6.利用一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度，求出各計數(shù)點1、2、3、4、5的瞬時速度，填入表格中7.增減所掛鉤碼數(shù)，再做兩次實驗5.計算出相鄰的計數(shù)點之間的距離x1、x2、x3…55二、數(shù)據(jù)處理1.由實驗數(shù)據(jù)得出v-t圖象(1)根據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù)，在直角坐標(biāo)系中仔細(xì)描點.(2)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，落不到直線上的各點應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)，這條直線就是本次實驗的v-t圖線，它是一條傾斜的直線.二、數(shù)據(jù)處理562.由實驗得出的v-t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：(1)直接分析圖象的特點得出.小車運動的v-t圖象是一條傾斜的直線，如圖所示，當(dāng)時間增加相同的值Δt，速度也會增加相同的值Δv，由此得出結(jié)論：小車的速度隨時間均勻變化.(2)通過函數(shù)關(guān)系進(jìn)一步得到，既然小車運動的v-t圖象是一條傾斜的直線，那么v隨t變化的函數(shù)關(guān)系式為v＝kt＋b，顯然v與t成線性關(guān)系，小車的速度隨時間均勻變化.2.由實驗得出的v-t圖象進(jìn)一步得出小車運動的速度隨時間變571.小車運動時摩擦不均勻，打點不穩(wěn)定引起系統(tǒng)誤差2.紙帶上計數(shù)點間距測量以及作v-t圖象引起偶然誤差1.小車運動時摩擦不均勻，打點不穩(wěn)定引起系統(tǒng)誤差581.平行：紙帶、細(xì)繩要和長木板平行2.靠近：釋放小車前，應(yīng)使小車停在靠近打點計時器的位置3.一先一后：實驗時應(yīng)先接通電源，后釋放小車；實驗后先斷開電源，后取下紙帶4.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，小車與滑輪碰撞1.平行：紙帶、細(xì)繩要和長木板平行595.減小誤差：小車另一端掛的鉤碼個數(shù)要適當(dāng)，避免速度過大而使紙帶上打的點太少，或者速度太小，使紙帶上打的點過于密集6.紙帶選?。哼x擇一條點跡清晰的紙帶，舍棄點密集部分，適當(dāng)選取計數(shù)點7.準(zhǔn)確作圖：在坐標(biāo)紙上，縱、橫軸選取合適的單位，仔細(xì)描點連線，不能連成折線，應(yīng)作一條直線，讓各點盡量落到這條直線上，落不到直線上的各點應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)5.減小誤差：小車另一端掛的鉤碼個數(shù)要適當(dāng)，避免速度過大60鉤碼帶動小車做加速運動時，因受摩擦等各方面的影響，致使小車加速度不恒定，即小車不能真正做勻加速直線運動，因此可用阻力小的氣墊導(dǎo)軌替代長木板，用頻閃照相或光電計時的辦法替代打點計時器，可避免由于電源頻率不穩(wěn)定，造成相鄰兩點間的時間間隔不完全相等，提高實驗的精確度.鉤碼帶動小車做加速運動時，因受摩擦等各方面的影響，致使小車加61實驗數(shù)據(jù)的處理【例證1】(2011·新課標(biāo)全國卷)利用圖1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底端處，光電門甲的位置可移動，當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，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甲至乙所用的時間t.改變光電門甲的實驗數(shù)據(jù)的處理62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x，記下相應(yīng)的t值，所得數(shù)據(jù)如表所示.x(m)

0.5000.6000.7000.8000.9000.950t(ms)

292.9371.5452.3552.8673.8776.4x/t(m/s)

1.711.621.551.451.341.22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63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a、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度v1、測量值x和t四個物理量之間所滿足的關(guān)系式是______；(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在圖2給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線；(3)由所畫出的圖線，得出滑塊加速度的大小為a=______m/s2(保留2位有效數(shù)字).完成下列填空和作圖：64【規(guī)范解答】(1)由運動學(xué)公式x=變形為從此式可知，圖線是一條斜率為負(fù)值的直線.【規(guī)范解答】(1)由運動學(xué)公式x=65(2)根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)按進(jìn)行處理，把處理的數(shù)值對應(yīng)描點，然后用一根直線連接這些點，所得圖象如圖所示.(2)根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)按進(jìn)行處理，把處理的數(shù)值對應(yīng)描66(3)由圖線知斜率絕對值為又從知，斜率的絕對值為a，故有a=1.0，即a=2.0m/s2.答案：(1)或x=at2+v1t(2)見規(guī)范解答圖(3)2.0(1.8～2.2范圍內(nèi)均正確)

(3)由圖線知斜率絕對值為又從67實驗原理和實驗誤差的分析【例證2】如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測定重力加速度.(1)所需器材有打點計時器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需______(填字母代號)器材.A.直流電源、天平及砝碼 B.直流電源、毫米刻度尺C.交流電源、天平及砝碼 D.交流電源、毫米刻度尺實驗原理和實驗誤差的分析68(2)通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實驗的準(zhǔn)確程度.為使圖線的斜率等于重力加速度，除作v-t圖象外，還可作________圖象，其縱軸表示的是_______________，橫軸表示的是________________.(2)通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實驗69【規(guī)范解答】(1)選D.打點計時器需接交流電源.重力加速度與物體的質(zhì)量無關(guān)，所以不需要天平和砝碼.計算速度需要測相鄰計數(shù)點間的距離，需要毫米刻度尺，故D正確.(2)由公式v2＝2gh，如繪出圖象，其斜率也等于重力加速度.答案：(1)D(2)速度平方的二分之一重物下落的高度【規(guī)范解答】(1)選D.打點計時器需接交流電源.重力加速度與701.在探究速度隨時間的變化規(guī)律的實驗中，使用電磁式打點計時器(所用交流電的頻率為50Hz)，得到如圖所示的紙帶．圖中的點為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來，下列表述正確的是()1.在探究速度隨時間的變化規(guī)律的實驗中，使用電磁式打點計時器71A.實驗時應(yīng)先放開紙帶再接通電源B.(x6-x1)等于(x2-x1)的6倍C.從紙帶可求出計數(shù)點B對應(yīng)的速率D.相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.02sA.實驗時應(yīng)先放開紙帶再接通電源72【解析】選C.在做“研究勻變速直線運動”的實驗時應(yīng)先接通電源再放開紙帶，A錯誤；根據(jù)相等的時間間隔內(nèi)通過的位移有xM-xN=(M-N)aT2，可知(x6-x1)等于(x2-x1)的5倍，B錯誤；根據(jù)B點為A與C點的中間時刻點，有C正確；由于相鄰的計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，所以時間間隔為0.1s，D錯誤.

【解析】選C.在做“研究勻變速直線運動”的實驗時應(yīng)先接通732.(2012·德州模擬)某同學(xué)在測定勻變速直線運動的加速度時，得到了幾條較為理想的紙帶，并在每條紙帶上每5個計時點取一個計數(shù)點,依打點先后編為0、1、2、3、4、5.由于不小心，紙帶被撕斷，部分缺失，如圖所示.請根據(jù)給出的甲、乙、丙、丁四段紙帶回答：2.(2012·德州模擬)某同學(xué)在測定勻變速直線運動的加速度74(1)從紙帶甲上撕下的那段應(yīng)該是乙、丙、丁三段紙帶中的______.(2)打紙帶甲時，物體的加速度大小是______m/s2;打計數(shù)點1時，物體的速度大小是______m/s.(1)從紙帶甲上撕下的那段應(yīng)該是乙、丙、丁三段紙帶中的75【解析】因小車做勻變速直線運動，加速度保持不變，打甲紙帶時，加速度m/s2=0.6m/s2,又小車運動的加速度：則4、5兩點間隔為：x5=x2+3aT2=36.0×10-3m+3×0.6×0.12m=54×10-3m=54.0mm,所以從紙帶甲上撕下的那段應(yīng)是丙.m/s=0.33m/s.答案：(1)丙(2)0.60.33

【解析】因小車做勻變速直線運動，加速度保持不變，打甲紙763.小球做勻變速直線運動時的頻閃照片如圖所示，已知頻閃周期T＝0.1s，小球相鄰位置間距分別為OA＝6.51cm，AB＝5.59cm，BC＝4.70cm，CD＝3.80cm，DE＝2.89cm，EF＝2.00cm.小球在位置A時的速度大小vA＝______m/s.小球運動的加速度大小a＝______m/s2.(保留兩位小數(shù))3.小球做勻變速直線運動時的頻閃照片如圖所示，已知頻閃周77【解析】根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，小球經(jīng)過A點的瞬時速度等于OB段的平均速度，即≈0.61m/s.由逐差法求小球運動的加速度a＝≈－0.90m/s2.所以加速度大小為0.90m/s2.答案：0.610.90【解析】根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，小球經(jīng)過A點的瞬時速度784.(2011·廣東高考)如圖甲是“研究勻變速直線運動”實驗中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個計數(shù)點，加速度大小用a表示.(1)OD間的距離為______cm.4.(2011·廣東高考)如圖甲是“研究勻變速直線運動”實驗79(2)如圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的x-t2圖線(x為各計數(shù)點至同一起點的距離)，斜率表示_______，其大小為______m/s2(保留三位有效數(shù)字).(2)如圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的x-t2圖線(x為各計數(shù)點至80【解析】由圖甲D點對應(yīng)的數(shù)值可以讀出OD之間的距離為1.20cm.物體做勻變速直線運動，位移和時間之間的關(guān)系為x=v0t+at2，可見在x-t2圖象中的斜率表示加速度的一半，可得加速度為0.933m/s2.答案：(1)1.20(2)加速度