《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第1章 運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 實(shí)驗(yàn)1 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第1章 運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 實(shí)驗(yàn)1 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)課件.ppt（40頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

實(shí)驗(yàn)一研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 練習(xí)正確使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 2 會(huì)利用紙帶求勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度 加速度 3 會(huì)利用紙帶探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 并能畫(huà)出小車運(yùn)動(dòng)的v t圖象 根據(jù)圖象求加速度 實(shí)驗(yàn)原理1 2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判斷 1 沿直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相等時(shí)間T內(nèi)的位移分別為x1 x2 x3 x4 若 x x2 x1 x3 x2 x4 x3 則說(shuō)明物體在做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 且 x aT2 2 利用 平均速度法 確定多個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度 作出物體運(yùn)動(dòng)的v t圖象 若v t圖線是一條傾斜的直線 則說(shuō)明物體的速度隨時(shí)間均勻變化 即做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 注意事項(xiàng)1 平行 紙帶和細(xì)繩要和木板平行 2 兩先兩后 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源 后讓小車運(yùn)動(dòng) 實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)先斷開(kāi)電源后取紙帶 3 防止碰撞 在到達(dá)長(zhǎng)木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動(dòng) 要防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞 4 減小誤差 小車的加速度要適當(dāng)大些 可以減小長(zhǎng)度的測(cè)量誤差 加速度大小以能在約50cm的紙帶上清楚地取出6 7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜 5 紙帶選取 選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶 舍棄點(diǎn)密集部分 適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn) 6 準(zhǔn)確作圖 在坐標(biāo)紙上 縱 橫軸選取合適的單位 避免所描點(diǎn)過(guò)密或過(guò)疏 而導(dǎo)致誤差過(guò)大 仔細(xì)描點(diǎn)連線 不能連成折線 應(yīng)作一條直線 讓各點(diǎn)盡量落到這條直線上 落不到直線上的各點(diǎn)應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè) 熱點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作 例1 2015 廣東理綜 34 1 某同學(xué)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?請(qǐng)完成以下主要實(shí)驗(yàn)步驟 按圖1 a 安裝實(shí)驗(yàn)器材并連接電源 豎直提起系有重物的紙帶 使重物 填 靠近 或 遠(yuǎn)離 計(jì)時(shí)器下端 使重物自由下落 關(guān)閉電源 取出紙帶 換新紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn) 圖 b 和 c 是實(shí)驗(yàn)獲得的兩條紙帶 應(yīng)選取 填 b 或 c 來(lái)計(jì)算重力加速度 在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理都正確的情況下 得到的結(jié)果仍小于當(dāng)?shù)刂亓铀俣?主要原因是空氣阻力和 圖1 解析 為了使紙帶打下的點(diǎn)多一些 豎直提起懸吊重物的紙帶時(shí)應(yīng)使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端 且應(yīng)先接通電源 再釋放紙帶 使重物自由下落 重物下落是勻加速運(yùn)動(dòng) 故應(yīng)選 b 來(lái)計(jì)算重力加速度 重物下落過(guò)程中系統(tǒng)受重力 空氣阻力 紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦力等 答案 靠近先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源 再釋放紙帶 b紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦 特別提醒 1 凡是應(yīng)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn) 都必須先接通電源 等打點(diǎn)穩(wěn)定后 再釋放紙帶 2 使重物盡可能移動(dòng)較大的距離 獲得較長(zhǎng)的打點(diǎn)紙帶 以方便研究重物的運(yùn)動(dòng) 變式訓(xùn)練 1 某同學(xué)用如圖2甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) 圖2 實(shí)驗(yàn)步驟如下 A 安裝好實(shí)驗(yàn)器材B 讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列小點(diǎn) 重復(fù)幾次 選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶 從便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始 每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 如圖乙中a b c d等點(diǎn) C 測(cè)出x1 x2 x3 結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟 請(qǐng)你繼續(xù)完成下列任務(wù) 1 實(shí)驗(yàn)中 除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 含紙帶 復(fù)寫(xiě)紙 小車 一端附有滑輪的長(zhǎng)木板 細(xì)繩 鉤碼 導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外 在下列儀器和器材中 必須使用的有 填選項(xiàng)代號(hào) A 電壓合適的50Hz交流電源B 電壓可調(diào)的直流電源C 停表D 刻度尺E 天平F 重錘G 彈簧測(cè)力計(jì) 2 如果小車做勻加速運(yùn)動(dòng) 所得紙帶如圖2乙所示 則x1 x2 x3的關(guān)系是 已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是t 則打c點(diǎn)時(shí)小車的速度大小是 熱點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 例2 某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖3甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz 圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條較理想的紙帶 每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0 10s 甲 乙 通過(guò)計(jì)算已經(jīng)得出了打下B C D四個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度 以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn) 通過(guò)描點(diǎn)連線得到了如圖丙所示的圖象 試分析下列問(wèn)題 丙圖3 1 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打E點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vE m s 保留三位有效數(shù)字 3 根據(jù)圖象求出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)時(shí)的速度為vA m s 答案 1 0 640 2 0 800 3 0 320 變式訓(xùn)練 2 2015 浙江嘉興高三3月教學(xué)測(cè)試 1 如圖4所示為 探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律 的實(shí)驗(yàn)裝置圖 按照實(shí)驗(yàn)要求應(yīng)該 圖4A 先釋放小車 再接通電源B 先接通電源 再釋放小車C 同時(shí)釋放小車和接通電源 2 本實(shí)驗(yàn)必須 A 要平衡摩擦力B 要求懸掛物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C 上述兩項(xiàng)要求都不需要 3 如圖5為在 探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律 實(shí)驗(yàn)中 得到的紙帶 從中確定五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 量得d1 8 00cm d2 17 99cm d3 30 00cm d4 44 01cm 每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0 1s 則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度vC m s 小車的加速度a m s2 結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 圖5 答案 1 B 2 C 3 1 12 0 熱點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新高考實(shí)驗(yàn)題一般源于教材而不拘泥于教材 即所謂情境新而知識(shí)舊 因此做實(shí)驗(yàn)題應(yīng)注重遷移創(chuàng)新能力的培養(yǎng) 用教材中實(shí)驗(yàn)的原理 方法和技巧處理新問(wèn)題 1 實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn) 例3 2015 新課標(biāo)全國(guó) 22 某同學(xué)用圖6 a 所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù) 已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz 物塊下滑過(guò)程中所得到的紙帶的一部分如圖 b 所示 圖中標(biāo)出了五個(gè)連續(xù)點(diǎn)之間的距離 圖6 1 物塊下滑時(shí)的加速度a m s2 打C點(diǎn)時(shí)物塊的速度v m s 2 已知重力加速度大小為g 為求出動(dòng)摩擦因數(shù) 還必須測(cè)量的物理量是 填正確答案標(biāo)號(hào) A 物塊的質(zhì)量B 斜面的高度C 斜面的傾角 答案 1 3 251 79 2 C 變式訓(xùn)練 3 光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器 其結(jié)構(gòu)如圖7甲所示 a b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置 當(dāng)有物體從a b間通過(guò)時(shí) 光電計(jì)時(shí)器就可以精確地把物體從開(kāi)始擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來(lái) 現(xiàn)利用圖乙所示的裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) 圖中MN是水平桌面 Q是長(zhǎng)木板與桌面的接觸點(diǎn) 1和2是固定在長(zhǎng)木板適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門(mén) 與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出 長(zhǎng)木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘 實(shí)驗(yàn)時(shí) 讓滑塊從長(zhǎng)木板的頂端滑下 光電門(mén)1 2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為1 0 10 2s和4 0 10 3s 用精度為0 05mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的寬度d 其示數(shù)如圖丙所示 1 滑塊的寬度d cm 2 滑塊通過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度v1 m s 滑塊通過(guò)光電門(mén)2時(shí)的速度v2 m s 結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 3 由此測(cè)得的瞬時(shí)速度v1和v2只是一個(gè)近似值 它們實(shí)質(zhì)上是通過(guò)光電門(mén)1和2時(shí)的 要使瞬時(shí)速度的測(cè)量值更接近于真實(shí)值 可將的寬度減小一些 3 v1 v2實(shí)質(zhì)上是通過(guò)光電門(mén)1和2時(shí)的平均速度 要使瞬時(shí)速度的測(cè)量值更接近于真實(shí)值 可將滑塊的寬度減小一些 答案 1 1 010 2 1 02 5 3 平均速度滑塊 1 研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖8甲所示 其中斜面傾角 可調(diào) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz 紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示 其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫(huà)出 圖8 1 部分實(shí)驗(yàn)步驟如下 A 測(cè)量完畢 關(guān)閉電源 取出紙帶B 接通電源 待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開(kāi)小車C 將小車?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近 小車尾部與紙帶相連D 把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上 讓紙帶穿過(guò)限位孔上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是 用字母填寫(xiě) 2 圖 b 中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T s 3 計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5 4 為了充分利用記錄數(shù)據(jù) 減小誤差 小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a 2 現(xiàn)用頻閃照相方法來(lái)研究物塊的變速運(yùn)動(dòng) 在一小物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中 用頻閃相機(jī)拍攝的不同時(shí)刻物塊的位置如圖9所示 拍攝時(shí)頻閃頻率是10Hz 通過(guò)斜面上固定的刻度尺讀取的5個(gè)連續(xù)影像間的距離依次為x1 x2 x3 x4 已知斜面頂端的高度h和斜面的長(zhǎng)度s 數(shù)據(jù)如下表所示 重力加速度大小g 9 80m s2 圖9 單位 cm 根據(jù)表中數(shù)據(jù) 完成下列填空 1 物塊的加速度a m s2 保留三位有效數(shù)字 2 因?yàn)?可知斜面是粗糙的 解析 1 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論 利用逐差法 得x3 x1 2a1T2 x4 x2 2a2T2 3 某同學(xué)用圖10甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置分析勻變速直線運(yùn)動(dòng) 電火花計(jì)時(shí)器所接電源頻率為50Hz 圖乙是他在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶 他將選出的紙帶舍去開(kāi)始密集的點(diǎn)跡 然后從便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始 每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) 如圖乙中A B C D E F G點(diǎn)所示 他把一個(gè)毫米刻度尺放在紙帶上 其零刻度線和計(jì)數(shù)點(diǎn)A A為所選計(jì)數(shù)點(diǎn)中最早打下的點(diǎn) 對(duì)齊 試分析下列問(wèn)題 甲 乙圖10 1 讀出相鄰兩點(diǎn)間的長(zhǎng)度 進(jìn)行下列計(jì)算并填入表內(nèi) 單位 cm 由此可得出 在誤差允許的范圍內(nèi) 所以小車做運(yùn)動(dòng) 小車的加速度是a m s2 保留兩位有效數(shù)字 2 該同學(xué)在該圖丙中已標(biāo)出B C D F計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn) 請(qǐng)你在該圖中標(biāo)出與E計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn) 并畫(huà)出v t圖象 根據(jù)圖象求出小車通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度vA m s 保留兩位有效數(shù)字 圖10 解析 1 連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移差如下表 單位 cm 在誤差允許的范圍內(nèi) 小車在任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移之差相等 可見(jiàn)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 所作的圖象如圖所示 圖線在縱軸上的截距表示小車通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度 由圖可看出 小車通過(guò)A點(diǎn)的瞬時(shí)速度為vA 0 080m s 答案見(jiàn)解析