《（通用版）2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題一 機械運動與物理模型 1.2.1實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律課件 新人教版.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題一 機械運動與物理模型 1.2.1實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律課件 新人教版.ppt（39頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、1.2勻變速直線運動的研究 1.2.1實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律,一、實驗?zāi)康?1.進一步練習(xí)使用打點計時器及利用紙帶求瞬時速度。 2.探究小車速度隨時間的變化規(guī)律。 3.會用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)。,三、實驗器材,電磁打點計時器(或電火花計時器)、復(fù)寫紙、導(dǎo)線、一端附有定滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、交流電源。,四、實驗步驟,1.如圖所示，把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。,2.把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上鉤碼，把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定在小車的后面。 3.把小車停在靠近

2、打點計時器處，接通電源后，釋放小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列小點，關(guān)閉電源。 4.換上新的紙帶，重復(fù)實驗兩次。 5.增減所掛鉤碼的個數(shù)，按以上步驟再做兩次實驗。,五、數(shù)據(jù)處理 1.瞬時速度的計算,(1)從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開始一些比較密集的點，在后面便于測量的地方找一個點，作為計數(shù)始點，以后依次每五個點取一個計數(shù)點，并標(biāo)明0、1、2、3、4如圖所示。,(2)依次測出01、02、03、04的距離x1、x2、x3、x4，填入表中。,2.作出小車運動的vt圖象,(1)定標(biāo)度、描點：坐標(biāo)軸的標(biāo)度選取要合理，應(yīng)使圖象大致分布在坐標(biāo)平面中央。描點時要用平行于兩

3、坐標(biāo)軸的虛線標(biāo)明該點的位置坐標(biāo)。(所描的點一般用“”標(biāo)明) (2)連線：畫一條直線，讓這條直線通過盡可能多的點，不在線上的點均勻分布在直線的兩側(cè)，偏差比較大的點忽略不計，如圖所示。,3.求解加速度,(3)觀察所得到的直線，分析物體的速度隨時間的變化規(guī)律。,六、誤差分析,七、注意事項,(1)開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器。 (2)先接通電源，等打點穩(wěn)定后，再釋放小車。 (3)打點完畢，應(yīng)立即斷開電源。 (4)要防止鉤碼落地，避免小車跟滑輪相碰，在小車到達滑輪前及時用手按住。,(5)牽引小車的鉤碼個數(shù)要適當(dāng)，以免加速度過大而使紙帶上的點太少，或者加速度太小，而使各段位移差別不大，誤差增大。

4、 (6)連接小車的細線要與木板平行。 (7)要區(qū)分打點計時器打出的計時點和人為選取的計數(shù)點，一般在紙帶上每隔四個計時點取一個計數(shù)點，即時間間隔t0.1 s。 (8)在坐標(biāo)紙上畫vt圖象時，注意坐標(biāo)軸單位長度的選取，應(yīng)使圖象盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi)。,要點一實驗原理及操作 例1 在研究勻變速直線運動的實驗中，某同學(xué)操作以下實驗步驟，,A.拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處放開紙帶，再接通電源 B.將打點計時器固定在平板上，并接好電路 C.把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼 D.取下紙帶,E.將平板一端墊高，輕推小車，使小車能在平板上做勻速運動 F.將紙帶固定在小車尾部

5、，并穿過打點計時器的限位孔 (1)所列步驟中有錯誤的是：_____________________________ ____________________________________________________。 (2)遺漏的步驟(遺漏步驟可編上序號G、H)： ____________________________________________________ ___________________________________________________。 (3)將以上步驟完善后寫出合理的步驟順序： ____________________________________

6、_________________ _____________________________________________________。,解析(1)步驟A中應(yīng)先通電，再放紙帶，順序不能顛倒；D中取下紙帶前應(yīng)先斷開電源。 (2)遺漏的步驟G：換上新紙帶，重復(fù)實驗三次。 (3)步驟完善后，合理的實驗步驟順序為：BFECADG。 答案(1)A中應(yīng)先通電，再放紙帶；D中取下紙帶前應(yīng)先斷開電源 (2)G：換上新紙帶，重復(fù)實驗三次 (3)BFECADG,針對訓(xùn)練1 用如圖1所示的裝置做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗，下列做法正確的是(),A.小車從靠近定滑輪處釋放 B.先啟動計時器，再釋放小

7、車 C.實驗前要平衡小車受到的阻力 D.電火花計時器接學(xué)生電源直流輸出端,圖1,解析在釋放小車前，小車應(yīng)盡量靠近打點計時器，遠離滑輪處，以便在紙帶上打出更多的點，有利于實驗數(shù)據(jù)的處理和誤差的減小，A錯誤；實驗中為了在紙帶上打出更多的點，也為了打點的穩(wěn)定，應(yīng)先啟動打點計時器，然后釋放小車，B正確；該實驗不需要平衡小車受到的阻力，C錯誤；電火花計時器接220 V交流電源，D錯誤。 答案B,要點二實驗數(shù)據(jù)處理 例2 (2018天水高一檢測)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如圖2所示為記錄小車運動情況的一條紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T0.1 s。,圖

8、2,(1)計算D、C、B各點的瞬時速度，vD________ m/s，vC________ m/s，vB________ m/s。 (2)在如圖3所示坐標(biāo)系中作出小車的vt圖象，并根據(jù)圖象求出a________。,圖3,(2)由(1)中數(shù)據(jù)作出小車的vt圖象如圖所示，,答案(1)3. 902.641.38 (2)圖見解析12.6 m/s2,方法總結(jié) 由紙帶求加速度的方法,如圖所示的紙帶各計數(shù)點1、2、3、4、5、所對應(yīng)的速度分別是v1、v2、v3、v4、v5、，T為計數(shù)點間的時間間隔。,(1)圖象法 由多組數(shù)據(jù)描繪出vt圖象，vt圖象中直線的斜率即為物體運動的加速度。此方法準(zhǔn)確、科學(xué)，但較繁瑣

9、。,針對訓(xùn)練2 利用打點計時器“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”，打出的紙帶如圖4所示，已知交流電源的頻率為50 Hz，從計數(shù)點1開始，每相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出，圖中1、2、3、4、5、6、7為連續(xù)的計數(shù)點，測得s11.40 cm，s22.00 cm，s32.60 cm，s43.20 cm，s53.80 cm，s64.40 cm。,圖4,(1)相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為________s。 (2)小車的加速度為________m/s2。,答案(1)0.1(2)0.6,1.在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中。,(1)電磁打點計時器是一種使用________(填“交流”或“直流”)

10、電源的儀器。當(dāng)所接電源頻率是50 Hz時，它每隔________s打一次點。 (2)接通電源與釋放紙帶，讓紙帶(隨小車)開始運動，操作正確的是________。 A.先接通電源，后釋放紙帶 B.先釋放紙帶，后接通電源 C.釋放紙帶的同時接通電源 D.先接通電源或先釋放紙帶都可以,解析(1)電磁打點計時器是使用交流電源的計時儀器，當(dāng)電源的頻率為50 Hz時，它每隔0.02 s打一次點。 (2)開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，然后釋放紙帶讓紙帶(隨物體)開始運動，如果先放開紙帶開始運動，再接通打點計時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差；同時先打點再釋放

11、紙帶，可以使打點穩(wěn)定，提高紙帶利用率，可以使紙帶上打滿點。 答案(1)交流0.02(2)A,2.在“研究勻變速直線運動”的實驗中，使用電磁打點計時器(所用交流電的頻率為50 Hz)，得到如圖5所示的紙帶。圖中的點為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來，下列表述正確的是(),A.實驗時應(yīng)先放開紙帶再接通電源 B.從紙帶上不可能求出計數(shù)點C對應(yīng)的速率 C.從紙帶上可以求出計數(shù)點B對應(yīng)的速率 D.相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.02 s,圖5,答案C,3.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，得到如圖6所示的紙帶，其中A、B、C、D、E、F、G為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T，x1、

12、x2、x3、x4、x5、x6分別為AB、BC、CD、DE、EF、FG間的位移，下列可用來計算打D點時小車速度的表達式中誤差最小的是(),圖6,答案B,4.在實驗中，利用紙帶上的數(shù)據(jù)得出各計數(shù)點的瞬時速度后，以速度v為縱軸，以時間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系。某次實驗中某同學(xué)描出的點如圖7所示。在直角坐標(biāo)系上一共描出了10個點。下列思考有道理的是(),圖7,這10個點無論如何也不在一條直線上，因此小車運動的vt圖象不可能為一條直線，而應(yīng)為一條光滑的曲線 這10個點中有8個點雖然不在一條直線上，但它們都在一條直線附近，只有F和B兩點離這條直線太遠 在10個點當(dāng)中只有4個點能畫在一條直線上(A、D、G、I

13、)，有6個點不在該直線上，這條直線肯定不能表示小車運動的規(guī)律 與直線偏差較小的點(C、E、H、J)可能是實驗誤差造成的，而與直線偏離較大的點(B、F)則可能是實驗中出現(xiàn)錯誤造成的 A. B. C. D.,解析考慮有誤差，才不可能在一直線上，而偏離直線太遠，則不屬于誤差，而是錯誤。而若理想化，則這些點應(yīng)在一直線上，錯誤，正確。故選B。 答案B,5.如圖8所示，某同學(xué)在做“研究小車速度隨時間的變化規(guī)律”的實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T0.10 s，其中x17.05 cm，x27.68 cm、x38.33 cm、x48.95 cm、x59.61 cm、x610.26 cm。,圖8,(1)求計數(shù)點3處的瞬時速度的大小； (2)作出小車運動的速度時間圖象，由圖象求小車運動的加速度。,以縱軸表示速度，以橫軸表示時間，描點連線如圖所示。,答案(1)0.86 m/s(2)圖見解析0.63 m/s2,