第一章運(yùn)動的描述勻變速直線運(yùn)動的研究教學(xué)提綱

第一章運(yùn)動的描述勻變速直線運(yùn)動的研究實(shí)驗(yàn)一研究勻變速直線運(yùn)動目錄ONTENTS1知識梳理基礎(chǔ)深化2考點(diǎn)突破典例透析3課時(shí)訓(xùn)練高分在握4微課助學(xué)目錄ONTENTS1知識梳理基礎(chǔ)深化2考點(diǎn)突破典例透析3課時(shí)訓(xùn)練高分在握4微課助學(xué)自主梳理知識

梳理基礎(chǔ)深化實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，學(xué)會用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動情況．2．會利用紙帶求勻變速直線運(yùn)動的速度、加速度．3．利用打點(diǎn)紙帶探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，并能畫出小車運(yùn)動的v－t圖象，根據(jù)圖象求加速度．實(shí)驗(yàn)原理1．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(3)紙帶上點(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通過研究紙帶上各點(diǎn)之間的距離，可以判斷物體的運(yùn)動情況．③可以利用紙帶上打出的點(diǎn)來確定計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔．自主梳理知識

梳理基礎(chǔ)深化(1)逐差法：即根據(jù)x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔)，求出a1＝(x4－x1)/3T

2，a2＝(x5－x2)/3T

2，a3＝(x6－x3)/3T

2，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(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)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(yùn)動的加速度．實(shí)驗(yàn)器材電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)，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)寫紙片．實(shí)驗(yàn)步驟1．儀器安裝自主梳理知識

梳理基礎(chǔ)深化(1)把附有滑輪的長木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路．(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，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把它的一端固定在小車的后面．實(shí)驗(yàn)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．2．測量與記錄(1)把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動，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．自主梳理知識

梳理基礎(chǔ)深化(2)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(diǎn)，從后邊便于測量的點(diǎn)開始確定計(jì)數(shù)點(diǎn)，為了計(jì)算方便和減小誤差，通常用連續(xù)打點(diǎn)五次的時(shí)間作為時(shí)間單位，即T＝0.1s．正確使用毫米刻度尺測量每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，并填入設(shè)計(jì)的表格中．(3)利用某一段時(shí)間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)的瞬時(shí)速度．(4)增減所掛鉤碼數(shù)，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次．?dāng)?shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)論1．由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出v－t圖象(1)根據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù)，在平面直角坐標(biāo)系中仔細(xì)描點(diǎn)，如右圖所示可以看到，對于每次實(shí)驗(yàn)，描出的幾個(gè)點(diǎn)都大致落在一條直線上．自主梳理知識

梳理基礎(chǔ)深化(2)作一條直線，使同一次實(shí)驗(yàn)得到的各點(diǎn)盡量落到這條直線上，落不到直線上的點(diǎn)，應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)，這條直線就是本次實(shí)驗(yàn)的v－t圖象，它是一條傾斜的直線．2．由實(shí)驗(yàn)得出的v－t圖象進(jìn)一步得出小車運(yùn)動的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，有兩條途徑進(jìn)行分析(1)分析圖象的特點(diǎn)得出：小車運(yùn)動的v－t圖象是一條傾斜的直線如右圖所示，當(dāng)時(shí)間增加相同的值Δt時(shí)，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(shí)間均勻變化．(2)通過函數(shù)關(guān)系進(jìn)一步得出：既然小車的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(shí)間均勻變化．注意事項(xiàng)自主梳理知識

梳理基礎(chǔ)深化(2)作一條直線，使同一次實(shí)驗(yàn)得到的各點(diǎn)盡量落到這條直線上，落不到直線上的點(diǎn)，應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)，這條直線就是本次實(shí)驗(yàn)的v－t圖象，它是一條傾斜的直線．2．由實(shí)驗(yàn)得出的v－t圖象進(jìn)一步得出小車運(yùn)動的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，有兩條途徑進(jìn)行分析(1)分析圖象的特點(diǎn)得出：小車運(yùn)動的v－t圖象是一條傾斜的直線如右圖所示，當(dāng)時(shí)間增加相同的值Δt時(shí)，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(shí)間均勻變化．(2)通過函數(shù)關(guān)系進(jìn)一步得出：既然小車的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(shí)間均勻變化．自主梳理知識

梳理基礎(chǔ)深化注意事項(xiàng)1．平行：紙帶、細(xì)繩要和木板平行．2．兩先兩后：實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后讓小車運(yùn)動；實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)先斷開電源，后取紙帶．3．防止碰撞：在到達(dá)長木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動，防止鉤碼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差，加速度大小以能在約50cm的紙帶上清楚地取出6～7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜．5．作出速度—時(shí)間圖象，通過圖象的斜率求解物體的加速度；6．剪下相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶緊排在一起求解加速度．目錄ONTENTS1知識梳理基礎(chǔ)深化2考點(diǎn)突破典例透析3課時(shí)訓(xùn)練高分在握4微課助學(xué)考點(diǎn)

突破題型透析典型例題方法總結(jié)考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理(2012·高考山東卷)某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動，重物落地后，物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)．從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz.(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)________和________之間某時(shí)刻開始減速．(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)(3)物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用g(a)來計(jì)算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計(jì)算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實(shí)值________(選填“偏大”或“偏小”)．【解析】

(1)由于計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間距離之差約為2cm，則計(jì)數(shù)點(diǎn)6、7之間的距離比計(jì)數(shù)點(diǎn)5、6之間的距離多1.27cm，故可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)刻開始減速．考點(diǎn)

突破題型透析典型例題方法總結(jié)考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理(2012·高考山東卷)某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動，重物落地后，物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)．從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz.(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)________和________之間某時(shí)刻開始減速．(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)(3)物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用g(a)來計(jì)算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計(jì)算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實(shí)值________(選填“偏大”或“偏小”)．【解析】

(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度考點(diǎn)

突破題型透析典型例題方法總結(jié)考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理(2012·高考山東卷)某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動，重物落地后，物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)．從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz.(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)________和________之間某時(shí)刻開始減速．(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)(3)物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用g(a)來計(jì)算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計(jì)算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實(shí)值________(選填“偏大”或“偏小”)．【解析】

物塊做加速運(yùn)動時(shí)的加速度大小考點(diǎn)

突破題型透析典型例題方法總結(jié)考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理(2012·高考山東卷)某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動，重物落地后，物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)．從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz.(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)________和________之間某時(shí)刻開始減速．(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)(3)物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用g(a)來計(jì)算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計(jì)算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實(shí)值________(選填“偏大”或“偏小”)．【解析】

則計(jì)數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度為v6＝v5＋a加T＝(1.00＋2.00×0.1)m/s＝1.20m/s.考點(diǎn)

突破題型透析典型例題方法總結(jié)考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理(2012·高考山東卷)某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動，重物落地后，物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)．從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz.(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)________和________之間某時(shí)刻開始減速．(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)(3)物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用g(a)來計(jì)算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計(jì)算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實(shí)值________(選填“偏大”或“偏小”)．【解析】

(3)物塊做減速運(yùn)動時(shí)的加速度大小為考點(diǎn)

突破題型透析典型例題方法總結(jié)考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理(2012·高考山東卷)某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動，重物落地后，物塊再運(yùn)動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)．從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz.(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)________和________之間某時(shí)刻開始減速．(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)(3)物塊減速運(yùn)動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用g(a)來計(jì)算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計(jì)算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實(shí)值________(選填“偏大”或“偏小”)．【解析】

由牛頓第二定律得：μmg＝ma，所以μ＝a/g，由于除去物塊與桌面間的摩擦力，紙帶還受到摩擦力的作用，故計(jì)算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實(shí)值偏大．【答案】(1)67(或76)(2)1.001.20(3)2.00偏大考點(diǎn)

突破典例透析典型例題方法總結(jié)

有關(guān)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中紙帶問題的處理方法(1)運(yùn)動性質(zhì)判斷：利用位移差法判斷物體的運(yùn)動情況，即紙帶上任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離是否滿足xn－xn－1＝aT2；(2)位移：利用刻度尺即可測量；(3)瞬時(shí)速度：利用vn＝或vn＝求解；(4)加速度：利用逐差法求解，也可以利用圖象求解考點(diǎn)一運(yùn)動圖象問題考點(diǎn)

突破題型透析典型例題方法總結(jié)考點(diǎn)二用v－t圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用如圖所示的裝置可測量滑塊在斜面上運(yùn)動的加速度．一斜面上安裝有兩個(gè)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(shí)，與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間t.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(diǎn)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t值，所得數(shù)據(jù)如下表所示．s(m)0.5000.6000.7000.8000.9000.950t(ms)292.9371.5452.3552.8673.8776.4s/t(m/s)1.711.621.551.451.341.22考點(diǎn)

突破題型透析典型例題考點(diǎn)二用v－t圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(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(shí)的瞬時(shí)速度vt、測量值s和t四個(gè)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)，在下圖給出的坐標(biāo)紙上畫出－t圖線：

(3)由所畫出的t(s)－t圖線，得出滑塊加速度的大小為a＝________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．解析考點(diǎn)

突破題型透析解析考點(diǎn)二用v－t圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(1)沿斜面向下是勻加速運(yùn)動，反過來也可以看成是初速度為vt的沿斜面向上的勻減速運(yùn)動，由位移公式有典型例題(2)見解析(3)2.0(1.8～2.2之間均正確)考點(diǎn)

突破題型透析典型例題考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)誤差的分析利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動．實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，松開紙帶，使重物下落．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會在紙帶上打出一系列的小點(diǎn)．(1)為了測試重物下落的加速度，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有________．(填入正確選項(xiàng)前的字母)A．天平B．秒表C．米尺(2)若實(shí)驗(yàn)中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，而?shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)處理均無錯誤，寫出一個(gè)你認(rèn)為可能引起此誤差的原因：______________________.解析考點(diǎn)

突破題型透析解析

(1)下落時(shí)間由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定，下落位移由米尺測定，故選C.(2)由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶之間存在摩擦力，由牛頓第二定律可知mg－Ff

＝ma<mg，則下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎担敬鸢浮?1)C(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶之間存在摩擦力典型例題考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)誤差的分析考點(diǎn)

突破題型透析典型例題考點(diǎn)四創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動