《高考物理一輪復(fù)習(xí)要點(diǎn)提示 第1講 實(shí)驗(yàn) 研究勻變速直線運(yùn)動課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí)要點(diǎn)提示 第1講 實(shí)驗(yàn) 研究勻變速直線運(yùn)動課件（21頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康挠么螯c(diǎn)計時器探究小車速度隨時間變化的規(guī)律用打點(diǎn)計時器探究小車速度隨時間變化的規(guī)律二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理1打點(diǎn)計時器打點(diǎn)計時器(1)作用：計時儀器，每隔作用：計時儀器，每隔0.02 s打一次點(diǎn)打一次點(diǎn)(2)工作條件工作條件 (3)紙帶上點(diǎn)的意義：紙帶上點(diǎn)的意義：表示和紙帶相連的物體在不同時刻的位置；表示和紙帶相連的物體在不同時刻的位置；通過研究紙帶上各點(diǎn)之間的間隔，可以判斷物體的運(yùn)動情況通過研究紙帶上各點(diǎn)之間的間隔，可以判斷物體的運(yùn)動情況三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材打點(diǎn)計時器、紙帶、一端附有定滑輪的長木板、小車、細(xì)繩、鉤碼、打點(diǎn)計時器、紙帶、一端附有定滑輪的長木板、小車、細(xì)
2、繩、鉤碼、刻度尺、電源刻度尺、電源四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟1把附有滑輪的長木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)把附有滑輪的長木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路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(diǎn)計時器，并把它的一端固定在小車的后面，調(diào)節(jié)滑輪的把紙帶穿過打點(diǎn)計時器，并把它的一端固定在小車的后面，調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)繩與平板平行實(shí)驗(yàn)裝置見下圖，放手后，看小車能否在木高度，使細(xì)繩與平板平行實(shí)驗(yàn)裝置見下圖，
3、放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行板上平穩(wěn)地加速滑行3把小車停在靠近打點(diǎn)計時器處，先接通電源，后放開小車，讓小把小車停在靠近打點(diǎn)計時器處，先接通電源，后放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計時器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，換上新紙車拖著紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計時器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，換上新紙帶，重復(fù)三次帶，重復(fù)三次4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(diǎn)，在后面便于測量的地方找一個開始點(diǎn)，以后依次每五個點(diǎn)取一的點(diǎn)，在后面便于測量的地方找一個開始點(diǎn)，以后依次每五個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，確定好計數(shù)始點(diǎn)，并標(biāo)明個計數(shù)點(diǎn)，確定好計
4、數(shù)始點(diǎn)，并標(biāo)明0、1、2、3、4，測量各計數(shù)點(diǎn)，測量各計數(shù)點(diǎn)到到0點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離x，并記錄填入表中，并記錄填入表中.5.計算出相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的距離計算出相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的距離x1、x2、x36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得各計數(shù)點(diǎn)得各計數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5的瞬時速度，填入上面的表格中的瞬時速度，填入上面的表格中7增減所掛鉤碼數(shù)，再做兩次實(shí)驗(yàn)增減所掛鉤碼數(shù)，再做兩次實(shí)驗(yàn)五、數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)論五、數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)論1由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出vt圖象圖象(1)根據(jù)表格中的根據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù)，在平面直角坐
5、標(biāo)系數(shù)據(jù)，在平面直角坐標(biāo)系 中仔細(xì)描點(diǎn)，如圖所示，對于每次實(shí)驗(yàn)，描出的中仔細(xì)描點(diǎn)，如圖所示，對于每次實(shí)驗(yàn)，描出的 幾個點(diǎn)都大致落在一條直線上幾個點(diǎn)都大致落在一條直線上(2)作一條直線，使同一次實(shí)驗(yàn)得到的各點(diǎn)盡量落到這條直線上，落作一條直線，使同一次實(shí)驗(yàn)得到的各點(diǎn)盡量落到這條直線上，落不到直線上的點(diǎn)，應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)，這條直線就是本次實(shí)驗(yàn)不到直線上的點(diǎn)，應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)，這條直線就是本次實(shí)驗(yàn)的的vt圖象，它是一條傾斜的直線圖象，它是一條傾斜的直線2由實(shí)驗(yàn)得出的由實(shí)驗(yàn)得出的vt圖象進(jìn)一步得出小車運(yùn)動的速度隨時間變化的圖象進(jìn)一步得出小車運(yùn)動的速度隨時間變化的規(guī)律規(guī)律有兩條途徑進(jìn)行分析：有
6、兩條途徑進(jìn)行分析：(1)小車運(yùn)動的小車運(yùn)動的vt圖象是一條傾斜的直線，圖象是一條傾斜的直線， 如圖所示，當(dāng)時間增加相同的值如圖所示，當(dāng)時間增加相同的值t，速度也，速度也 會增加相同的值會增加相同的值v，由此得出結(jié)論：小車的，由此得出結(jié)論：小車的 速度隨時間均勻變化速度隨時間均勻變化(2)既然小車的既然小車的vt圖象是一條傾斜的直線，那么圖象是一條傾斜的直線，那么v隨隨t變化的函數(shù)關(guān)變化的函數(shù)關(guān)系式為系式為vktb，所以小車的速度隨時間均勻變化，所以小車的速度隨時間均勻變化六、注意事項六、注意事項1交流電源的電壓及頻率要符合要求交流電源的電壓及頻率要符合要求2實(shí)驗(yàn)前要檢查打點(diǎn)的穩(wěn)定性和清晰程度，
7、必要時要調(diào)節(jié)振針的高度和實(shí)驗(yàn)前要檢查打點(diǎn)的穩(wěn)定性和清晰程度，必要時要調(diào)節(jié)振針的高度和更換復(fù)寫紙更換復(fù)寫紙3開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計時器開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計時器4先接通電源，計時器工作后，再放開小車，當(dāng)小車停止運(yùn)動時及時斷先接通電源，計時器工作后，再放開小車，當(dāng)小車停止運(yùn)動時及時斷開電源開電源5要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，在小車到達(dá)滑輪前及時用手按住要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，在小車到達(dá)滑輪前及時用手按住它它6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(diǎn)太少，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(diǎn)太少，或者加速度太小，而使各段位移無多大差
8、別，從而使誤差增大，加速度的或者加速度太小，而使各段位移無多大差別，從而使誤差增大，加速度的大小以能在大小以能在50 cm長的紙帶上清楚地取得六、七個計數(shù)點(diǎn)為宜長的紙帶上清楚地取得六、七個計數(shù)點(diǎn)為宜7要區(qū)別計時器打出的點(diǎn)與人為選取的計數(shù)點(diǎn)，一般在紙帶上每隔四個要區(qū)別計時器打出的點(diǎn)與人為選取的計數(shù)點(diǎn)，一般在紙帶上每隔四個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，即時間間隔為點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，即時間間隔為T0.025 s0.1 s.8要多測幾組，盡量減小誤差要多測幾組，盡量減小誤差9描點(diǎn)時最好用坐標(biāo)紙，在縱、橫軸上選取合適的單位，用細(xì)鉛筆認(rèn)真描點(diǎn)時最好用坐標(biāo)紙，在縱、橫軸上選取合適的單位，用細(xì)鉛筆認(rèn)真描點(diǎn)描點(diǎn)七、誤差分析七、
9、誤差分析1紙帶運(yùn)動時摩擦不均勻，打點(diǎn)不穩(wěn)定引起測量誤差紙帶運(yùn)動時摩擦不均勻，打點(diǎn)不穩(wěn)定引起測量誤差2紙帶上計數(shù)點(diǎn)間距測量有偶然誤差紙帶上計數(shù)點(diǎn)間距測量有偶然誤差八、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)八、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)物塊帶動小車做加速運(yùn)動時，因受軌道物塊帶動小車做加速運(yùn)動時，因受軌道等各方面的影響，致使小車加速度不恒定等各方面的影響，致使小車加速度不恒定，即小車不真正做勻加速直線運(yùn)動，若采，即小車不真正做勻加速直線運(yùn)動，若采用如圖所示裝置則可避免將包有白紙的用如圖所示裝置則可避免將包有白紙的總質(zhì)量為總質(zhì)量為m的圓柱金屬棒替代紙帶和重物，的圓柱金屬棒替代紙帶和重物，蘸有顏料的毛筆固定在馬達(dá)上并隨之勻速蘸有顏料的毛筆固定在馬達(dá)上
10、并隨之勻速轉(zhuǎn)動，使之替代打點(diǎn)計時器當(dāng)燒斷掛圓轉(zhuǎn)動，使之替代打點(diǎn)計時器當(dāng)燒斷掛圓柱的線后，所示圓柱金屬棒豎直自由落下柱的線后，所示圓柱金屬棒豎直自由落下，毛筆就在圓柱金屬棒面的紙上畫出記號，毛筆就在圓柱金屬棒面的紙上畫出記號，得到對應(yīng)的紙帶，如圖所示，得到對應(yīng)的紙帶，如圖所示測出在同一條豎直線上各相鄰的兩條畫線之間的間隔測出在同一條豎直線上各相鄰的兩條畫線之間的間隔x1、x2、x3、，利用逐差法利用逐差法xaT 2，根據(jù)電動機(jī)轉(zhuǎn)動的周期，根據(jù)電動機(jī)轉(zhuǎn)動的周期T，即可求出金屬棒下落，即可求出金屬棒下落的加速度的加速度a.實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)誤差實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)誤差 例例1某同學(xué)用圖甲所示裝置測量重力加速度
11、某同學(xué)用圖甲所示裝置測量重力加速度g，所用交流電頻率為，所用交流電頻率為50 Hz.在所選紙帶上取某點(diǎn)為在所選紙帶上取某點(diǎn)為0號計數(shù)點(diǎn)，然后每隔兩個計時點(diǎn)取一個號計數(shù)點(diǎn)，然后每隔兩個計時點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，所有測量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號如圖乙所示計數(shù)點(diǎn)，所有測量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號如圖乙所示答案答案x1、x6x1、x2、x3、x4、x5、x6B偶然阻力的存在、交偶然阻力的存在、交流電頻率不穩(wěn)定等流電頻率不穩(wěn)定等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理 例例2利用如圖所示的裝置可測量滑塊在斜面上運(yùn)動的加速度一斜利用如圖所示的裝置可測量滑塊在斜面上運(yùn)動的加速度一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光
12、電面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光門甲的位置可移動當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t.改改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測量，每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始下變光電門甲的位置進(jìn)行多次測量，每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離x，記下相應(yīng)的，記下相應(yīng)的t值，所得數(shù)據(jù)如下值，所得數(shù)據(jù)如下表所示表所示完成下列填空和作圖：完成下列填空
13、和作圖：(1)若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電、滑塊經(jīng)過光電門乙時的瞬時速度門乙時的瞬時速度vt、測量值、測量值x和和t四個物理量之間所滿足的關(guān)系式是四個物理量之間所滿足的關(guān)系式是_；例例3某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測量勻加速直線運(yùn)動某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測量勻加速直線運(yùn)動的加速度滑塊上的左右端各有一個完全一樣的遮光板若光線被遮的加速度滑塊上的左右端各有一個完全一樣的遮光板若光線被遮光板遮擋，光電傳感器會輸出高電平滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速光板遮擋，光電傳感器會輸出高電平滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動，
14、遮光板運(yùn)動，遮光板1、2分別經(jīng)過光電傳感器時，通過計算機(jī)可以得到如圖分別經(jīng)過光電傳感器時，通過計算機(jī)可以得到如圖乙所示的電平隨時間變化的圖象乙所示的電平隨時間變化的圖象(1)實(shí)驗(yàn)前，接通氣源，將滑塊實(shí)驗(yàn)前，接通氣源，將滑塊(不掛鉤碼不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，則圖乙中的塊，則圖乙中的t1、t2、t3、t4間滿足關(guān)系間滿足關(guān)系_，則說明氣墊導(dǎo)軌已，則說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平經(jīng)水平(2)如圖丙所示，用游標(biāo)卡尺測量遮光板的寬度如圖丙所示，用游標(biāo)卡尺測量遮光板的寬度d，掛上鉤碼后，將滑，掛上鉤碼后，將滑塊由如圖甲所示位置釋放，通過光電傳感器和計算機(jī)得到的圖象如圖塊由如圖甲所示位置釋放，通過光電傳感器和計算機(jī)得到的圖象如圖乙所示，若乙所示，若t1、t2、t3、t4和和d已知，則遮光板已知，則遮光板1和遮光板和遮光板2在經(jīng)過光電傳在經(jīng)過光電傳感器過程中的平均速度分別為感器過程中的平均速度分別為_、_(用已知量的字母表用已知量的字母表示示)(3)在在(2)情況下，滑塊運(yùn)動的加速度情況下，滑塊運(yùn)動的加速度a _(用已知量的字母表示用已知量的字母表示)
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