高考物理大一輪復(fù)習(xí) 實驗一 研究勻變速直線運動課件.ppt

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,第一章 運動的描述 勻變速直線運動的研究,實驗一 研究勻變速直線運動,一、實驗?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情況． 2．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)律，并能畫出小車運動的v－t圖象，根據(jù)圖象求加速度．,二、實驗器材 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、細繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙片． 三、實驗步驟 1．把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑 輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有 滑 輪的一端，連接好電路．,2．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過滑輪，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 后面．實驗裝置見上圖，放手后，看小車能否在 木板上 平穩(wěn) 地加速滑行． 3．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x，并記錄填入表中.,5.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得各計數(shù)點1、2、3、4、5的瞬時速度，填入上面的表格中． 7．增減所掛鉤碼數(shù)，再做兩次實驗．,四、注意事項 1．紙帶、細繩要和長木板平行． 2．釋放小車前，應(yīng)使小車停在靠近打點計時器的位置． 3．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．,一、數(shù)據(jù)處理 1．勻變速直線運動的判斷： (1)沿直線運動的物體在連續(xù)相 等時間 T內(nèi)的位 移分別為x1、x2、x3、x4、…，若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…則說明物體在做勻變速直線運動，且Δx＝aT2. (2)利用“平均速度法”確定多個點的瞬時速度，作出物體運動的v－t圖象．若v－t圖線是一條傾斜的直線，則說 明 物體的速度隨時間均勻變化，即做勻變速直線運動．,二、誤差分析 1．紙帶上計數(shù)點間距測量有偶然誤差，故要多測幾組數(shù)據(jù)，以盡量減小誤差． 2．紙帶運動時摩擦不均勻，打點不穩(wěn)定引起測量誤差，所以安裝時紙帶、細繩要與長木板平行，同時選擇符合要求的交流電源的電壓及頻率． 3．用作圖法作出的v－t圖象并不是一條直線．為此在描點時最好用坐標(biāo)紙，在縱、橫軸上選取合適的單位，用細鉛筆認真描點．,4．在到達長木板末端前應(yīng)讓小車停止運動，防止鉤碼落地，小車與滑輪碰撞． 5．選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． 6．在坐標(biāo)紙上，縱、橫軸選取合適的單位(避免所 描點過 密或過疏，而導(dǎo)致誤差過大)，仔細描點連線，不能連成折線，應(yīng)作一條平滑曲線，讓各點盡量落到這條曲線 上，落不到曲線上的各點應(yīng)均勻分布在曲線的兩側(cè)．,考點一 對實驗步驟和實驗原理的考查,考點二 對實驗器材和數(shù)據(jù)處理的考查,考點一 對實驗步驟和實驗原理的考查,(1)部分實驗步驟如下： A．測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶． B．接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車． C．將小車停靠在打點計時器附近，小車尾部與紙帶相連． D．把打點計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔． 上述實驗步驟的正確順序是：________(用字母填寫) (2)圖乙中標(biāo)出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T＝________s. (3)計數(shù)點5對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為v5＝________. (4)為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計算式應(yīng)為a＝__________________________________.,DCBA,0.1,在做“研究勻變速直線運動”的實驗中： (1)實驗室提供了以下器材：打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源、復(fù)寫紙、彈簧測力計．其中在本實驗中不需要的器材是____________．,考點二 對實驗器材和數(shù)據(jù)處理的考查,(3)以A點為計時起點，在坐標(biāo)圖中畫出小車的速度—時間關(guān)系圖線．,(4)根據(jù)你畫出的小車的速度—時間關(guān)系圖線計算出的小車的加速度a＝________m/s2.,(3)小車的速度—時間關(guān)系圖線如圖所示．,[答案] 見解析,2016年高考命題對本實驗的改進創(chuàng)新可能從以下角度進行： ①用氣墊導(dǎo)軌代替長木板； ②用頻閃照相的方法或光電計時器代替打點計時器． 通過以上裝置的改進能最大限度地減少因長木板和打點計時器的限位孔的阻力而導(dǎo)致的小車加速度不恒定，使小車盡可能做勻加速直線運動，以提高實驗的精確度．,(2014·高考大綱全國卷)現(xiàn)用頻閃照相方法來 研究物塊的變速運動．在一小物塊沿斜面向下運動的過 程中，用頻閃相機拍攝的不同時刻物塊的位置如圖所示．拍攝 時頻閃頻率是10 Hz；通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個連續(xù) 影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4.已知斜面頂端的高度h和斜面的長度s.數(shù)據(jù)如下表所示．重力加速度大小g＝9.80 m/s2.,4.30 m/s2,[點評] 高考實驗題一般源于教材而不拘泥于教材，即所謂情境新而知識舊．因此做實驗題應(yīng)注重遷移創(chuàng)新能 力 的 培養(yǎng)，用教材中實驗的原理、方法和技巧處理新問題．對于本題物理過程舊，但情景新，數(shù)據(jù)處理屬于逐差法處理紙帶問題的延伸．,