（南方凤凰台）2016年高三物理一轮复习导学案 第一章 第4课时 探究速度随时间变化的规律

（南方凤凰台）2016年高三物理一轮复习导学案 第一章 第4课时 探究速度随时间变化的规律内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 探究速度随时间变化的规律【考纲解读】1练习使用打点计时器，利用打点纸带探究小车速度随时间变化的规律2能画出小车运动的 vt 图象，并根据图象求加速度【知识要点】1打点计时器(1)作用：计时仪器，每隔 打一次点(2)工作条件：电磁打点计时器： 的 电源电火花计时器： 的 电源(3)纸带上各点的意义：表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置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2利用纸带判断物体运动性质的方法沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为 x1，x 2，x 3，x 4，若xx 2 x1x 3x 2x 4x 3 ，则说明物体在做 运动，且 x度 2、、加速度的求解方法(1)“平均速度法”求瞬时速度，即 1)2T(2)“逐差法”求加速度，即 ，a 2 ，a 3 ，然后取平均值， ，这样可以使所给数据全部得到利用，以提高结果的准确性)“图象法”求加速度，即由“平均速度法”求出多个点的速度，画出 vt 图，直线的 即加速度4器材：电火花计时器(或电磁打点计时器 )，一端附有滑轮的长木板，小车、纸带、细绳、钩码、 、导线、交流电源、复写纸片仪器安装(1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上 的一端，连接好电路(2)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并将它的一端固定 3、在小车的后面放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行测量与记录(1)把小车停在靠近打点计时器处，先 ，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，随后立即关闭电源换上新纸带，重复三次(2)从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点，从后边便于测量的点开始确定计数点，为了计算方便和减小误差，通常用连续打点五次的时间作为时间单位，正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点之间的距离(3)利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5 的瞬时速度(4)增减所挂钩码数，或在小车上放置重物，再做两次实验数据处理及实验结论1由实验数据得 4、出 vt 图象(1)根据表格中的 v、t 数据，在平面直角坐标系中仔细描点，如图 4，可以看到，对于每次实验，描出的几个点大致落在一条直线上(2)做一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上 ，落不到直线上的点，高中物理资源下载平台世昌的博客 ，这条直线就是本次实验的 vt 图象，它是一条倾斜的直线2由实验得出 vt 图象后，进一步分析得出小车运动的速度随时间变化的规律(1)小车运动的 vt 图象是一条倾斜的直线如图 5 所示，当时间增加相同的值 t 时，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3求出小车的加速度：利用 vt 图象的斜率求加速度 a 或a( (3 5、T 2注意事项1纸带和细绳要和木板平行，小车运动要平稳2实验中应先接通电源，后让小车运动；实验后先断开电源后取纸带3要防止钩码落地和小车与滑轮相撞4小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约 50 7 个计数点为宜5选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰，舍弃打点密集的部分，适当选取计数点( 注意计数点与计时点的区别) ，弄清楚所选的时间间隔 T 等于多少【典型例题】例 1在做“研究匀变速直线运动”的实验时，为了能够较准确地测出加速度，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：_A把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面B把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端 6、，连接好电路C再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，每次必须由静止释放小车D把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面E把小车停在靠近打点计时器处，接通直流电源后，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，随后立即关闭电源，换上新纸带，重复三次F从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点，并把每打五个点的时间作为时间单位在选好的开始点下面记作0，往后第六个点作为计数点 1，依此标出计数点 2、3、4、5、6，并测算出相邻两点间的距离G根据公式 x 4x 1)/3T2，a 2(x 5x 2)/3T 7、2，a 3(x 6x 3)/3 (a 1a 2a 3)/3 (2010重庆22)某同学用打点计时器测做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率 f50 纸带上打出的点中，选出零点，每隔 4 个点取 1 个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A 、B、C、D 是依次排列的 4 个计数点，但仅能读出其中 3个计数点到零点的距离：x A 16.6 mm，x B126.5 mm，x D624.5 由以上信息推知：(1)相邻两计数点的时间间隔为_ s(2)打 C 点时物体的速度大小为_ m/s(取 2 位有效数字)(3)物体的加速度大小为_( 用 xA、x B、x D 和 f 表示)例 3某同学用如 8、图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动实验步骤如下：a安装好实验器材b接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图甲中0、1、2、6 点所示高中物理资源下载平台世昌的博客 测量 1、2、3、6 计数点到 0 计数点的距离，分别记作：x 1、x 2、x 3、x 过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动结合上述实验步骤，请你完成下列任务；(1)实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸 )、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有_和_(填选项代号)A电 9、压合适的 50 流电源 B电压可调的直流电源C刻度尺D秒表E天平 F 重锤(2)将最小刻度为 1 刻度尺的 0 刻线与 0 计数点对齐，0、1、2、5 计数点所在位置如图乙所示，则 _ cm，x 5_ 拓展训练】1某同学在研究小车的运动实验中，获得一条点迹清楚的纸带，如图所示，已知打点计时器每隔 s 打一个点，该同学选择了 A、B、C、D、E、F 六个计数点，测量数据如图所示，单位是 1)小车做什么运动。 (2)试计算瞬时速度 vB、v C、v D、v E 各多大。 (3)计算小车的加速度多大。 2(2010鸡西一模)在“研究匀变速直线运动 ”的实验中，下列方法中有助于减少实验误差的是( )A选取计 10、数点，把每打 5 个点的时间间隔作为一个时间单位B使小车运动的加速度尽量小些C舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算D适当增加挂在细绳下钩码的个数3 “研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为 50 得到如图所示的纸带图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是()A实验时应先放开纸带再接通电源B(x 6x 1)等于 (x2x 1)的 6 倍C从纸带可求出计数点 B 对应的速率D相邻两个计数点间的时间间隔为 研究变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下：计数点序号 1 2 3 4 5 6计 11、数点对应的时刻/s (cms1 ) 理的方法是()A根据任意两个计数点的速度，由公式 a 算出加速度据实验数据画出 vt 图线，量出其倾角 ，由公式 a 算出加速度C根据实验数据画出 vt 图线，由图线上任意两点所对应的速度，用公式 a 算次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度5(2010广东34 改编) 如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)已知打点计时器电源频率为 50 纸带上打相邻两点的时间间隔为_(2)纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出从图中读出A、B 两点间距 x_；C 点对应的速度是_(计算 12、结果保留三位有效数字)图 96一个小球沿斜面向下运动，用每间隔 s 曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位110置的照片，如图所示，即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为 s，测得小110球在几个连续相等时间内的位移数据如下表所示x1(x2(x3(x4()小球在相邻的相等时间内的位移差_( 填“相等”或“不相等”)，小球运动的性质属_直线运动(2)有甲、乙两同学计算小球加速度的方法如下：甲同学：a 1 ，a 2 ，a 3 ，a 1 ，a 2 ， a 中两位同学的计算方法更准确的是_，加速度值为_7(2009天津理综)如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度(1)所需器材有打点计时器(带导线 )、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需_(填字母代号 )中的器材A直流电源、天平及砝码B直流电源、毫米刻度尺C交流电源、天平及砝码 D交流电源、毫米刻度尺(2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度为使图线的斜率等于重力加速度，除作 vt 图象外，还可作_ 图象，其纵轴表示的是_，横轴表示的是_。