步步高2014届高考物理一轮课件 实验一 研究匀变速直线运动（29PPT）

基础回放 课堂探究 随堂训练 物理 人教版 第一章 运动的描述 匀变速直线运动 基础回放 课堂探究 随堂训练 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、刻度尺、导线、电源、复写纸片 1实验器材 2实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带； (5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析 实验原理图 基本实验要求 基础回放 · 要点整合 实验一 研究匀变速直线运动 基础回放 课堂探究 随堂训练 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、刻度尺、导线、 电源、复写纸片 1实验器材 2实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置，把打点 计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好 电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮， 下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时 器，固定在小车后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，接通电 源，放开小车； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取下 纸带； (5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想 的纸带进行测量分析 基础回放 · 要点整合 基本实验要求 基础回放 课堂探究 随堂训练 (1)平行：纸带、细绳要和木板平行 (2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带 (3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地和小车与滑轮相撞 (4)减小误差：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 3注意事项 基础回放 · 要点整合 基础回放 课堂探究 随堂训练 规律方法总结 1数据处理 (1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等 (2)处理的方法 分析物体的运动性质 测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质 利用逐差法求解平均加速度 a 1 x 4 x 13 T 2 ， a 2 x 5 x 23 T 2 ， a 3 x 6 x 33 T 2 a a 1 a 2 a 33 利用平均速度求瞬时速度： v n x n x n 12 T d n 1 d n 12 T 利用速度 时间图象求加速度 a作出速度 时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度； b剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度 基础回放 · 要点整合 基础回放 课堂探究 随堂训练 2依据纸带判断物体是否做匀变速运动的方法 (1) (2) (3)T 点计时器的频 率为 50 (4)x 为 匀变速直线运动的小车的加速 度 以 表明：只要小车做匀 加速直线运动，它在任意两个连续相等的时间里的位移之差就 一定相等 基础回放 · 要点整合 基础回放 课堂探究 随堂训练 考点一 实验步骤和数据处理 【 例 1】 在 “ 测定匀变速直线运动的加速度 ” 的实验中，某同学的操作步 骤如下，其中错误的步骤有 _ A 拉住纸带 ， 将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带 ， 再接通电源 B 将打点计时器固定在平板上 ， 并接好电源 C 把一条细绳拴在小车上 ， 细绳跨过定滑轮 ， 下面挂上合适的钩码 D 取下纸带 E 将平板一端抬高 ， 轻推小车 ， 使小车能在平板上做加速运动 F 将纸带固定在小车尾部 ， 并穿过打点计时器的限位孔 _ 将以上步骤完善并填写在横线上 (遗漏的步骤可编上序号 G、 H )； 实验步骤的合理顺序为： _. 应先接通电源再放开纸带 先断开电源，使计时器 停止工作，再取下纸带； G换上新纸带重复实验三次 课堂探究 · 考点突破 基础回放 课堂探究 随堂训练 考点二 纸带数据的处理 【 例 2】 如图 1是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带 图 1 (1)已知打点计时器电源频率为 50 则纸带上相邻两点的时间间隔为 _ (2)A、 B、 C、 两个相邻计数点间有四个点没有画出，从 图中读出 A、 x _； _(计算结果 保留三位有效数字 ) 解析 ( 1 ) 打点计时器频率为 5 0 周期 T 1f 0 s ，故打相邻两点的时间间隔为 0 s ； ( 2 ) 两相邻计数点间的 时间间隔 为 T 0 × 5 s 0 s ，由题图读出 x 7 m m 0. 7 0 c m ( 注意估读 ) C 点对应速度 v C x x s m/ s. s m/s 课堂探究 · 考点突破 基础回放 课堂探究 随堂训练 考点三 应用纸带分析物体运动特点 【 例 3】 (2012·山东理综 ·21 (1) )某同学利用如图 2所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上 (尚未到达滑轮处 )从纸带上便于测量的点开始，每 5个点取 1个计数点，相邻计数点间的距离如图 3所示打点计时器电源的频率为 50 通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点 _和 _之间某时刻开始减速 解析 从计数点 1到 6相邻的相等时间内的位移差 x 6、 7计数点间的位移比 5、 6计数点间的位移增加了(因此，开始减速的时刻在计数点 6和7之间 图 2 图 3 6 7 课堂探究 · 考点突破 基础回放 课堂探究 随堂训练 计数点 5对应的速度大小 _m/s， 计数点 6对应的速度大小为 _m/s. (保留三位有效数字 ) 计数点 5 对应的速度大小为 v 5 x 4 x 52 T 9 1 1 × 10 22 × 0 m /s 1 . 0 0 m / s. 计数点 4 对应的速度大小为 v 4 x 3 x 42 T 7 . 0 1 9 . 0 0 × 10 22 × 0 . 1 m /s 0 m / s. 根据 v 5 v 4 v 62 ， 得计数点 6 对应的速度大小为 v 6 2 v 5 v 4 (2 × 1 . 0 0 0 ) m /s 1 . 2 0 m /s. 例 3】 (2012·山东理综 ·21 (1) )某同学利用如图 2所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上 (尚未到达滑轮处 )从纸带上便于测量的点开始，每 5个点取 1个计数点，相邻计数点间的距离如图 3所示打点计时器电源的频率为 50 图 2 图 3 课堂探究 · 考点突破 基础回放 课堂探究 随堂训练 物块减速运动过程中加速度的大小为 a _m/ 物块在计数点 7 到 11 之间做减速运动， 根据 x x 9 x 7 2 a 1 0 x 8 2 a 2 a a 1 a 22 x 9 x 10 x 8 x 7 2 × 2 2 . 0 0 m / 例 3】 (2012·山东理综 ·21 (1) )某同学利用如图 2所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上 (尚未到达滑轮处 )从纸带上便于测量的点开始，每 5个点取 1个计数点，相邻计数点间的距离如图 3所示打点计时器电源的频率为 50 图 2 图 3 课堂探究 · 考点突破 基础回放 课堂探究 随堂训练 创新实验设计 【 例 4 】 光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图 4甲所示， a、 有物体从 a、 电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来现利用图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数，图中 1和 2是固定在长木板适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端 验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门 1、 2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为 10 2 10 3 s用精度为 d，其示数如图丙所示 (1)滑块的宽度 d _ (2)滑块通过光电门 1时的速度 _ m/s，滑块通过光电门 2时的速度 _ m/s.(结果保留两位有效数字 ) (3)由此测得的瞬时速度 们实质上是通过光电门 1和 2时的_，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将 _的宽度减小一些 均速度 滑块 图 4 课堂探究 · 考点突破 基础回放 课堂探究 随堂训练 解析 ( 1) d 10 m m m m × 2 m m c m . ( 2) v 1 × 10 10 2 m /s 1 . 0 m / s v 2 × 10 10 3 m /s 2 . 5 m / s ( 3) v 1 、 v 2 实质上是通过光电门 1 和 2 时的平均速度，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将滑块的宽度减小一些 课堂探究 · 考点突破 基础回放 课堂探究 随堂训练 高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材，即所谓情景新而知识旧，因此做实验题应