2017年高考一轮 1.5《实验 研究匀变速直线运动》ppt课件

2017年高考一轮 1.5《实验 研究匀变速直线运动》ppt课件内容摘要：

1、课标版 物理 第 5讲 实验 :研究匀变速直线运动 实验目的 用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。 实验原理 一、打点计时器 计时仪器 ,每隔 (1)电磁打点计时器 :46 (2)电火花计时器 :220 (1)表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置。 (2)通过研究纸带上各点之间的间隔 ,可以判断物体的运动情况。 教材研读 二、利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法 v 3、 若 则说明物体在相等时间内速度的增量相等 , 由此说明物体在做匀变速直线运动 ,即 a= = = = 若 x= 则说明物体在做匀变速直线运动 ,且 x= 三、速度、加速度的求解方法 1.“平均速度法”求速度 ,如 2、图所示。 122.“逐差法”求加速度 , , ,然后取平均值 , = ,这样使所给数据 全部得到利用 ,以提高准确性。 3.“图像法”求加速度 由“平均速度法”求出多个点的速度 ,画出 图线的斜率即为加速度。 实验器材 打点计时器、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻 度尺、电源。 412223a 1 2 33a a a实验步骤 并使滑轮伸出桌面 ,把打点计时 器固定在长木板上没有滑轮的一端 ,连接好电路。 细绳跨过滑轮 ,并在绳的另一端挂上合适的钩码 , 把纸带穿过打点计时器 ,并把纸带的一端固定在小车的后面 ,如图所示。 放 手后 ,看小车能否在木板上平稳地加速滑行。 接通电源 3、后 ,放开小车 ,让小车拖着纸带运 动 ,打点计时器就在纸带上打下一系列的点。 取下纸带 ,换上新纸带 ,重复 实验三次。 舍掉开始一些比较密集的点 ,在 后面便于测量的地方找一个开始点 ,以后依次每五个点取一个计数点 ,确定 好计数始点 ,并标明 0、 1、 2、 3、 4、 测量各计数点到 0点的距离 x,并记 录填入表中。 位置编号 0 1 2 3 4 5 t/s x/m v/(m 计数点 1、 2、 3、 4、 5的瞬时速度 ,填入上面的表格中。 再做两次实验。 数据处理及实验结论 根据表格中的 v、 在平面直角坐标系中仔细描点。 作一条直线 ,使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上 4、,落不到直线上 的点 ,应均匀分布在直线的两侧 ,这条直线就是本次实验的 它是一 条倾斜的直线如图所示。 有两条途径进行分析 : (1)小车运动的 当时间增加相同的值 t, 速度也会增加相同的值 v,由此得出结论 :小车的速度随时间均匀变化。 (2)既然小车的 那么 v随 v= kt+b,所以小车的速度随时间均匀变化。 注意事项 必要时要调节振针 的高度和更换复写纸。 应使小车靠近打点计时器。 计时器工作后 ,再放开小车 ,当小车停止运动时及时断开电源。 当小车到达定滑轮前及时用手按 住它。 以免加速度过大而使纸带上的点太少 ,或者 加速度太小 ,而使各段位移无多大差别 ,从而使误差增大。 加速 5、度的大小以 能在 50 一般在纸带上每隔四 个点取一个计数点 ,即时间间隔为 T= s=0.1 s。 尽量减小误差。 在纵、横坐标轴上选取合适的单位 ,用细铅笔认真 描点。 误差分析 造成相邻两点的时间间隔不完全相等。 作出的 这样测量得到的加速度只能是所测量段 的平均加速度。 考点一 实验原理和实验误差的分析 典例 1 2013广东理综 ,34(1)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图 (a)所示 ,其中斜面倾角 可调。 打点计时器的工作频率为 50 带上计 数点的间距如图 (b)所示 ,其中每相邻两点之间还有 4个记录点未画出。 考点突破 图 (a) 图 (b) 部分实验步骤如下 : 关闭电 6、源 ,取出纸带。 待打点计时器工作稳定后放开小车。 小车尾部与纸带相连。 让纸带穿过限位孔。 上述实验步骤的正确顺序是 : (用字母填写 )。 图 (b)中标出的相邻两计数点的时间间隔 T= s。 计数点 5对应的瞬时速度大小计算式为。 为了充分利用记录数据 ,减小误差 ,小车加速度大小的计算式应为 a=。 答案 解析 按常规实验步骤排序即可 ,即先安装再操作后整理。 因相邻 两计数点间有 4个点没有画出 ,所以其间有 5个 s,共计 0.1 s。 由 = 可知 ,。 由 x=合逐差法可得 a=。 452 5 4 3 2 129s s s s s 26 5 4 3 2 129s s s s 7、s 1 (2015贵州七校第一次联考 ,22)如图甲所示 ,将电磁打点计时器固定在 铁架台上 ,使质量 m=50 利用此装置 可以测量重力加速度。 甲 以下是某同学的实验操作和计算过程 ,请完成以下内容 : (1)以下操作正确的是。 应先释放纸带 ,再打开电源 20 应将重锤的一端尽量靠近打点计时器 ,以便打出更多的点进 行研究 应该让纸带保持竖直状态 ,以减小实验过程中的误差 (2)取下纸带 ,取其中的一段标出计数点如图所示 ,测出计数点间的距离分别 为 cm,cm,cm,cm,cm, 知打点计时器的频率为 f=50 重锤运动的加速度计算式为 a= ,代入数据 ,可得加速度 a= m/算结 8、果保留三位有效数 字 )。 乙 答案 (1)2) 析 (1)在进行实验时 ,应先打开电源后释放纸带 ,电磁打点计时 器应接在 46 释放纸带时 ,为打出更多的点 ,需将 重锤的一端尽量靠近打点计时器 ,实验中保持纸带竖直状态 ,减小 纸带与打点计时器之间的摩擦 ,从而减小实验误差 ,(2)处理纸带 数据时 ,为了更多地利用实验数据 ,采用逐差法 ,即 a= ,又因为 T= ,所以有 a= 入数据 ,可得加速度 a=m/ 4 5 6 1 2 3( ) ( )36x x x x x x 4 5 6 1 2 32( ) ( )( 6 )x x x x x 1f 4 5 6 1 2 3( ) ( )3 9、6x x x x x x 考点二 实验数据处理 典例 2 (2013浙江理综 ,21,10分 )如图所示 ,装置甲中挂有小桶的细线绕过 定滑轮 ,固定在小车上 ;装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端 ,另一端 系在小车上。 一同学用装置甲和乙分别进行实验 ,经正确操作获得两条纸 带和 ,纸带上的 a、 b、 c 均为打点计时器打出的点。 (1)任选一条纸带读出 b、 ; (2)任选一条纸带求出 c、 ,纸带和 上 c、 (填“大于”、“等于”或“小 于” ); (3)图中 (填选项 )。 v v用装置甲实验所得 ,纸带为用装置乙实验所得 用装置乙实验所得 ,纸带为用装置甲实验所得 答案 (1)效 10、数字位数需正确 ) (2)m/s 或 m/s(m/s,有效数字位数不作要求 ) 小于 (3)C 解析 (1)纸带上 b、 带 上 b、 (2)纸带上 c、 = =m/s;纸带上 c、 = =m/s,显然有。 v2( 10 sv2( sv (3)纸带上的连续相邻两点间距离之差几乎不变 ,说明小车在做匀加速运 动 ,由此可以判断纸带是由装置甲实验所得 ,纸带上的连续相邻两点间 距离之差逐渐变小 ,最后等于 0。 说明小车的加速度逐渐变小 ,由此可以判 断纸带是由装置乙实验所得。 2 (2015湖北武汉新洲一中期中 )在“探究小车速度随时间变化规律” 的实验中 ,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示 ,并在其中取 A、 B、 C、 D、 E、 F、 个计数点 ,每相邻两个计数点间还有 4个点 ,图 中没有画出 ,打点计时器接周期为 T=经过测量 和计算得到打点计时器打下 B、 C、 D、 E、 记录 在。