高考物理總復(fù)習(xí) （人教版） 知識研習(xí)課件 第1章第4講 實驗：研究勻變速直線運動ppt

,歡迎進(jìn)入物理課堂,1電磁打點計時器電磁打點計時器是一種利用打點計時的儀器它使用電源，工作電壓在以下當(dāng)電源的頻率為50Hz時，它每隔打一個點電磁打點計時器的結(jié)構(gòu)如圖所示,交流,10V,0.02s,2電火花計時器電火花計時器使用交流電源，工作電壓是電火花計時器的構(gòu)造如圖所示,220V,(3)“圖象法”求加速度，即由“平均速度法”求出多個點的速度，畫出vt圖，直線的斜率即加速度,考點研究勻變速直線運動1實驗?zāi)康挠么螯c計時器研究小車在重物牽引下的運動，探究小車速度隨時間變化的規(guī)律2實驗原理沿直線運動物體在連續(xù)相等時間內(nèi)不同時刻的速度分別為v1、v2、v3、若v2v1v3v2v4v3則說明物體在相等時間內(nèi)速度的增量相等，由此說明物體在做勻變,3實驗器材打點計時器、紙帶、一端附有定滑輪的長木板、小車、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、電源4實驗步驟(1)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(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，實驗裝置如圖放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行,(3)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(4)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，從后邊便于測量點開始來確定計數(shù)點為了計算方便和減小誤差，通常用連續(xù)打點5次的時間作為時間單位，即T0.1s，如圖所示正確使用毫米刻度尺測量每相鄰兩計數(shù)點間的距離，并填入設(shè)計的表格中,(5)利用某一段時間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)點的瞬時速度(6)增減所拴的鉤碼數(shù)，再做兩次實驗,5數(shù)據(jù)處理及實驗結(jié)論(1)由實驗數(shù)據(jù)得出vt圖象根據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù)，在直角坐標(biāo)系中仔細(xì)描點，如圖所示可以看到，對于每次實驗，描出的幾個點都大致落在一條直線上,做一條直線，使同一次實驗得到的各點盡量落到這條直線上，落不到直線上的各點，應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)這條直線就是本次實驗的vt圖象，它是一條傾斜的直線(2)由實驗得出的vt圖象，進(jìn)一步得出小車運動的速度隨時間變化的規(guī)律有兩條途徑進(jìn)行分析：直接分析圖象的特點得出，小車運動的vt圖象是一條傾斜的直線，如圖所示當(dāng)時間增加相同的值t，速度也會增加相同的值v.由此得出結(jié)論：小車的速度隨時間均勻變化,通過函數(shù)關(guān)系進(jìn)一步得到，既然小車的vt圖象是一條傾斜的直線，那么v隨t變化的函數(shù)關(guān)系式為vktb.顯然，v與t成“線性關(guān)系”，小車的速度隨時間均勻變化6注意事項(1)交流電源的電壓及頻率要符合要求(2)實驗前要檢查打點的穩(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,(3)開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器(4)先接通電源，打點計時器工作后，再放開小車，當(dāng)小車停止運動時及時斷開電源(5)要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，小車到達(dá)滑輪前及時用手按住它(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太少，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50cm長的紙帶上清楚地取得六七個計數(shù)點為宜,(7)要區(qū)別計時器打出的點與人為選取的計數(shù)點，一般在紙帶上每隔4個點取1個計數(shù)點，即時間間隔為T0.025s0.1s.(8)要多測幾組，以盡量減小誤差(9)描點時最好用坐標(biāo)紙，在縱、橫軸上選取合適的單位，用細(xì)鉛筆認(rèn)真描點,【案例1】(2010廣東理綜)如圖是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶(1)已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_(2)ABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出從圖中讀出A、B兩點間距x_；C點對應(yīng)的速度是_(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字),【答案】(1)0.02s(2)0.680.72cm0.100m/s,【案例2】某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動實驗步驟如下：,a安裝好實驗器材b接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動，重復(fù)幾次選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數(shù)點，如圖中的0、1、26點所示,c測量1、2、36計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，分別記作：x1、x2、x3x6.d通過測量和計算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運動,結(jié)合上述實驗步驟，請你完成下列任務(wù)：(1)實驗中，除打點計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有_和_(填選項前的字母)A電壓合適的50Hz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F重錘(2)將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點對齊，0,1,2,5計數(shù)點所在位置如圖所示，則x2_cm，x5_cm.,【解析】(1)打點計時器使用50Hz的交流電源，電壓由打點計時器類型確定，對紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時要測量長度，故用刻度尺故應(yīng)選A、C.,(2)由刻度尺讀出x22.98cm(2.973.02均可)，x513.20cm(13.1913.21均可),【答案】(1)AC(2)2.973.0213.1913.21(3)略(4)0.160.204.505.10,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,