高考物理一輪復(fù)習(xí) 實驗1 研究勻變速直線運動課件.ppt

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,必考部分,第一章 運動的描述 勻變速直線運動,,實驗一 研究勻變速直線運動,網(wǎng)控基礎(chǔ)點 讀讀有底氣,重視實驗操作 提高實驗技巧,一、實驗步驟 1．儀器安裝 (1)把附有定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(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，把紙帶穿過打點計時器，并把它的一端固定在小車的后面．實驗裝置如圖所示，放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行．,2．測量與記錄 (1)把小車停在靠近打點計時器處，先接通電源，后放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點，換上新紙帶，重復(fù)三次． (2)從三條紙帶中選擇一條比較理想的，舍掉開頭一些比較密集的點，從后面便于測量的位置找一個開始點，以后依次每五個點取一個計數(shù)點，確定好計數(shù)始點，并標(biāo)明0、1、2、3、4…，測量各計數(shù)點到0點的距離d，記錄并填入表中.,(3)計算出相鄰計數(shù)點之間的距離x1、x2、x3… (4)利用一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度，求出各計數(shù)點1、2、3、4、5的瞬時速度，填入表格中． (5)增減所掛鉤碼數(shù)，再重復(fù)實驗兩次．,三、注意事項 1．平行：紙帶、細(xì)繩要和長木板平行． 2．靠近：釋放小車前，應(yīng)使小車停在靠近打點計時器的位置． 3．兩先兩后：實驗中應(yīng)先接通電源，后讓小車運動；實驗完畢應(yīng)先斷開電源，后取紙帶． 4．防止碰撞：在到達長木板末端前應(yīng)讓小車停止運動，防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞． 5．減小誤差：小車的加速度宜適當(dāng)大些，可以減小長度的測量誤差，加速度大小以能在約50 cm的紙帶上清楚地取出6～7個計數(shù)點為宜．,四、誤差分析 (1)根據(jù)紙帶測量的位移有誤差． (2)電源頻率不穩(wěn)定，造成相鄰兩點的時間間隔不完全相等． (3)紙帶運動時打點不穩(wěn)定引起測量誤差． (4)用作圖法作出的v－t圖象并不是一條直線． (5)木板的粗糙程度并非完全相同，這樣測量得到的加速度只能是所測量段的平均加速度．,研細(xì)核心點 練透實驗題,[調(diào)研1] (2015·咸陽模擬)在“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗中： (1)除打點計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端附有定滑輪的長木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有________．(填選項代號) A．電壓合適的50 Hz交流電源 B．電壓可調(diào)的直流電源 C．刻度尺 D．秒表 E．天平,[考點一] 實驗原理與步驟,[試題調(diào)研],(2)實驗過程中，下列做法正確的是________． A．先接通電源，再使紙帶運動 B．先使紙帶運動，再接通電源 C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處 D．將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處 (3)如圖所示為一次實驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間都有4個點未畫出，按時間順序取0、1、2、3、4、5、6共7個計數(shù)點，測出1、2、3、4、5、6點到0點的距離如圖所示(單位：cm)．由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時刻的瞬時速度大小v4＝________ m/s，小車的加速度大小為________m/s2.(保留2位有效數(shù)字),,,名師歸納點題破疑,1－1.(2013·廣東理綜)研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖甲所示，其中斜面傾角θ可調(diào)．打點計時器的工作頻率為50 Hz.紙帶上計數(shù)點的間距如圖乙所示，其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出．,[類題練熟],(1)部分實驗步驟如下： A．測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶． B．接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車． C．將小車?？吭诖螯c計時器附近，小車尾部與紙帶相連． D．把打點計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔． 上述實驗步驟的正確順序是：__________(用字母填寫)． (2)圖乙中標(biāo)出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T＝________s. (3)計數(shù)點5對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為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算式應(yīng)為a＝________________.,[調(diào)研2] (2015·武漢市新洲一中期中)“在探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗時，某同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示，并在其中取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中沒有畫出，打點計時器接周期為T＝0.02 s的低壓交流電源．他經(jīng)過測量和計算得到打點計時器打下B、C、D、E、F各點時小車的瞬時速度，記錄在下面的表格中．,[考點二] 數(shù)據(jù)處理與誤差分析,[試題調(diào)研],(1)打點計時器打下F點時，小車的瞬時速度的公式為vF＝________； (2)根據(jù)上面得到的數(shù)據(jù)，以A點對應(yīng)的時刻為t＝0時刻，在坐標(biāo)紙上作出小車的速度隨時間變化的v－t圖線． (3)由v－t圖線求得小車的加速度a＝________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),,用圖象法處理數(shù)據(jù)的核心是準(zhǔn)確作出v－t圖象，這就要求： 1．根據(jù)坐標(biāo)紙大小，合理確定坐標(biāo)軸的最小分度，盡可能使圖線充分的利用坐標(biāo)紙． 2．作圖要準(zhǔn)確，作直線要使用刻度尺，若點不在一條直線上，要使點均勻分布在直線的兩側(cè)，個別偏差較大的點舍掉．,名師歸納點題破疑,2－1.某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示．打點計時器電源的頻率為50 Hz.,[類題練熟],(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點________和________之間某時刻開始減速． (2)計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為________m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字) (3)物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值________(填“偏大”或“偏小”)．,答案：(1)6 7(或7 6) (2)1.00 1.20 (3)2.00 偏大,[調(diào)研3] (2014·大綱卷)現(xiàn)用頻閃照相方法來研究物塊的變速運動．在一小物塊沿斜面向下運動的過程中，用頻閃相機拍攝的不同時刻物塊的位置如圖所示．拍攝時頻閃頻率是10 Hz；通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4.已知斜面頂端的高度h和斜面的長度s.數(shù)據(jù)如下表所示．重力加速度大小取g＝9.80 m/s2.,[考點三] 實驗改進與創(chuàng)新,[試題調(diào)研],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3位有效數(shù)字) (2)因為____________________________，可知斜面是粗糙的．,,名師歸納點題破疑,3－1.(2015·山東濟南一模)某探究小組想利用驗證機械能守恒定律的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，如圖甲所示．框架上裝有可上下移動位置的光電門1和固定不動的光電門2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測量出兩個光電門到零刻度線的距離x1和x2；框架水平部分用電磁鐵吸住一個質(zhì)量為m的小鐵塊，小鐵塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對齊．切斷電磁鐵線圈中的電流時，小鐵塊由靜止釋放，當(dāng)小鐵塊先后經(jīng)過兩個光電門時，與光電門連接的傳感器即可測算出其速度大小v1和v2.小組成員多次改變光電門1的位置，得到多組x1和v1的數(shù)據(jù)，建立如圖乙所示的坐標(biāo)系并描點連線，得出圖線的斜率為k.,[類題練熟],(1)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______(用k表示)． (2)若選擇光電門2所在高度為零勢能面，則小鐵塊經(jīng)過光電門1時的機械能表達式為_______________(用題中物理量的字母表示)． (3)關(guān)于光電門1的位置，下面哪個做法可以減小重力加速度的測量誤差( ) A．盡量靠近刻度尺零刻度 B．盡量靠近光電門2 C．既不能太靠近刻度尺零刻度，也不能太靠近光電門2,,