高考物理大一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)一 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)課件.ppt

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,第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究,實(shí)驗(yàn)一 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng),一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1．練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，學(xué)會(huì)用打上點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)情況． 2．會(huì)利用紙帶求勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度、加速度． 3．利用打點(diǎn)紙帶探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，并能畫出小車運(yùn)動(dòng)的v－t圖象，根據(jù)圖象求加速度．,二、實(shí)驗(yàn)器材 電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙片． 三、實(shí)驗(yàn)步驟 1．把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑 輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)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(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把它 的一 端 固 定 在小車 的 后面．實(shí)驗(yàn)裝置見上圖，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(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后放開 小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就 在紙帶上 打 下 一 系 列 的點(diǎn)，換上新紙帶，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的點(diǎn)，在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)開始點(diǎn)，以后 依 次 每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，確定好計(jì)數(shù) 始點(diǎn)，并 標(biāo) 明0、1、2、3、4、…，測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離x，并記錄填入表中.,5.計(jì)算出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離x1、x2、x3、…. 6．利用一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求得各計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5的瞬時(shí)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)．,四、注意事項(xiàng) 1．紙帶、細(xì)繩要和長(zhǎng)木板平行． 2．釋放小車前，應(yīng)使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置． 3．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后釋放小車；實(shí)驗(yàn)后先斷開電源，后取下紙帶．,一、數(shù)據(jù)處理 1．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Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…則說明物體在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且Δx＝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 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)．,二、誤差分析 1．紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距測(cè)量有偶然誤差，故要多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，以盡量減小誤差． 2．紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦不均勻，打點(diǎn)不穩(wěn)定引起測(cè)量誤差，所以安裝時(shí)紙帶、細(xì)繩要與長(zhǎng)木板平行，同時(shí)選擇符合要求的交流電源的電壓及頻率． 3．用作圖法作出的v－t圖象并不是一條直線．為此在描點(diǎn)時(shí)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)．,4．在到達(dá)長(zhǎng)木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動(dòng)，防止鉤碼落地，小車與滑輪碰撞． 5．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．在坐標(biāo)紙上，縱、橫軸選取合適的單位(避免所 描點(diǎn)過 密或過疏，而導(dǎo)致誤差過大)，仔細(xì)描點(diǎn)連線，不能連成折線，應(yīng)作一條平滑曲線，讓各點(diǎn)盡量落到這條曲線 上，落不到曲線上的各點(diǎn)應(yīng)均勻分布在曲線的兩側(cè)．,考點(diǎn)一 對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)原理的考查,考點(diǎn)二 對(duì)實(shí)驗(yàn)器材和數(shù)據(jù)處理的考查,考點(diǎn)一 對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)原理的考查,(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，讓紙帶穿過限位孔． 上述實(shí)驗(yàn)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(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＝__________________________________.,DCBA,0.1,在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中： (1)實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源、復(fù)寫紙、彈簧測(cè)力計(jì)．其中在本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是____________．,考點(diǎn)二 對(duì)實(shí)驗(yàn)器材和數(shù)據(jù)處理的考查,(3)以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在坐標(biāo)圖中畫出小車的速度—時(shí)間關(guān)系圖線．,(4)根據(jù)你畫出的小車的速度—時(shí)間關(guān)系圖線計(jì)算出的小車的加速度a＝________m/s2.,(3)小車的速度—時(shí)間關(guān)系圖線如圖所示．,[答案] 見解析,2016年高考命題對(duì)本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)創(chuàng)新可能從以下角度進(jìn)行： ①用氣墊導(dǎo)軌代替長(zhǎng)木板； ②用頻閃照相的方法或光電計(jì)時(shí)器代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器． 通過以上裝置的改進(jìn)能最大限度地減少因長(zhǎng)木板和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔的阻力而導(dǎo)致的小車加速度不恒定，使小車盡可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，以提高實(shí)驗(yàn)的精確度．,(2014·高考大綱全國(guó)卷)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 程中，用頻閃相機(jī)拍攝的不同時(shí)刻物塊的位置如圖所示．拍攝 時(shí)頻閃頻率是10 Hz；通過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＝9.80 m/s2.,4.30 m/s2,[點(diǎn)評(píng)] 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題．對(duì)于本題物理過程舊，但情景新，數(shù)據(jù)處理屬于逐差法處理紙帶問題的延伸．,