【导与练】高考物理大一轮复习 实验1 研究匀变速直线运动课件 新人教版.ppt

实验一　研究匀变速直线运动 实验目的 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－t图象，根据图象求加速度． 实验原理 1. 2.  实验过程 注意事项 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 cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜． 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　刻度尺的读数 【典例1】 如图1所示，用毫米刻度尺测量纸带中的计数点0、1之间的距离为________ mm,0、2之间的距离为________ mm,2、3之间的距离为________ mm. 图1 解析　毫米刻度尺的最小刻度为1 mm，读数时要估读到毫米的下一位．计数点0、1之间的距离为8.9 mm(9.0 mm也可)，若读成8.90 mm或9 mm都是错误的；0、2之间的距离为19.5 mm,2、3之间的距离为12.5 mm(32.0 mm－19.5 mm)． 答案　8.9(9.0也可)　19.5　12.5 反思总结　刻度尺的读数应注意 (1)刻度尺读数时要使刻度线紧贴被测物体，眼睛正对刻度线读数． (2)毫米刻度尺的精确度为1 mm，读数时要估读到最小刻度的下一位． 【跟踪短训】 1．(2013·浙江卷，21)如图2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①和②，纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点． 图2 答案　(1)2.10 cm或2.40 cm(±0.05 cm，有效数字位数正确) (2)1.13 m/s或1.25 m/s(±0.05 m/s，有效数字位数不作要求)　小于 (3)C 热点二　纸带数据处理 【典例2】 [2013·广东卷，34(1)]研究小车匀变速直线运动的实验装置如图3(a)所示，其中斜面倾角θ可调．打点计时器的工作频率为50 Hz.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3 (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v5＝________. (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＝________. 反思总结　 1．利用纸带判定物体运动的性质 (1)若s1、s2、s3…基本相等，则可判定物体在实验误差允许的范围内做匀速直线运动． (2)利用s1、s2、s3…可以计算出在相邻相等时间间隔内物体的位移差s2－s1、s3－s2、s4－s3…，如果它们在实验误差允许的范围内相等，则可以判定物体做匀变速直线运动． 2．计算点间的距离 计数点间距离的给定有两种：相邻点间距离和各计数点到O点的距离，计算时后者要先转换为前者，如框图所示． 3．常见错误 对纸带进行数据处理时，常见的错误有：(1)误认为T＝0.02 s，没有注意到图中相邻计数点之间有几个点没画出．(2)没有进行单位换算，图中各数据的单位都是cm，应当换算为m. 【跟踪短训】 2．[2012·山东卷，21(1)]某同学利用图4甲所示的实验装置，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乙所示．打点计时器电源的频率为50 Hz. 图4 (1)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． (2)计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为______m/s.(保留三位有效数字) (3)物块减速运动过程中加速度的大小为a＝_