2016届高考物理大一轮复习 实验一 研究匀变速直线运动课件 沪科版
29页1、实验一 研究匀变速直线运动 1 练习正确使用打点计时器 。 2 会利用纸带求匀变速直线运动的瞬时速度 、 加速度 。 3 会利用纸带探究小车速度随时间变化的规律 , 并能画出小车运动的 v 根据图像求加速度 。 实验目的 实验原理 1. 2. 实验过程 1 平行: 纸带和细绳要和木板平行 。 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 , 要防止钩码落地和小车与滑轮相撞 。 4 减小误差: 小车的加速度要适当大些 , 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 。 注意事项 5 纸带选取:选择一条点迹清晰的纸带 , 舍弃点密集部分 ,适当选取计数点 。 6 准确作图:在坐标纸上 , 纵 、 横轴选取合适的单位 (避免所描点过密或过疏 , 而导致误差过大 ), 仔细描点连线 ,不能连成折线 , 应作一条直线 , 让各点尽量落到这条直线上 , 落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧 。 热点一 实验操作及数据处理 【 例 1】 2013广东卷 , 34(1)研 究小车
2、匀变速直线运动的实验装置如图 1(a)所示 , 其中斜面倾角 可调 。 打点计时器的工作频率为 50 纸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 。 图 1 (1)部分实验步骤如下: A 测量完毕 , 关闭电源 , 取出纸带 B 接通电源 , 待打点计时器工作稳定后放开小车 C 将小车停靠在打点计时器附近 , 小车尾部与纸带相连 D 把打点计时器固定在平板上 , 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 )。 (2)图 (b)中标出的相邻两计数点的时间间隔 T _ s。 (3)计数点 5对应的瞬时速度大小计算式为 _。 (4)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 _。 解析 ( 1) 实验步骤的正确顺序是 D 、 C 、 B 、 A 。 ( 2) 电源的工作频率 f 50 所以打点周期 f150s s ,相邻两计数点的时间间隔 T 5 0. 1 s 。 ( 3) 计数点 5 对应的瞬时速度等于计数点 4 、 6 间的平均速度,故 v5。 ( 4) 为了减小误差,计算小车的加速度利用逐差法,即 3
3、 3 3 a 答案 ( 1) A ( 2) ( 3)( 4) (1)运动性质的判断:看相邻计数点间的距离特点 。 (2)瞬时速度求解:采用平均速度法求某一点的瞬时速度 。 (3)加速度的求解:计数点间距离的给定有两种:相邻计数点间距离和各计数点到 计算时后者要先转换为前者 , 如框图所示 。 【 变式训练 】 1 (1)在 “ 研究匀变速直线运动 ” 的实验中 , 下列方法中有助于减小实验误差的是 _(填正确答案标号 )。 A 选取计数点 , 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 (2)某次实验纸带的记录如图 2所示 , 纸带上 O、 A、 B、 C、 D、E、 F、 每相邻两个计数点间还有 4个点没有画出 , 由图可知纸带的加速度为 a _, 在打 _(保留两位有效数字 ), 的距离为_。 图 2 解析 ( 1) 选取计数点可以使用于测量的相邻点的间隔增大,在用直尺测量这些点间的距离时,误差较小,因此 A 正确;在实验中,
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