高考物理一輪復(fù)習(xí) 第1章 實(shí)驗(yàn)1 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)課件

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1、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) 基礎(chǔ)梳理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?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vt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

2、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.位置編號(hào)0 1 2 3 4 5t/sx/mv/(ms 1) 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)

3、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 方法規(guī)律一、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xx2x1x3x2x4x3則說明物體在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且xaT2.(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vt圖象若vt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)

4、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vt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) 考向一對(duì)

5、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)原理的考查典例1(廣東高考卷)研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，其中斜面傾角可調(diào)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 H z，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示，其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出 (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將小車停靠在打點(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)

6、為a_. 考向二對(duì)實(shí)驗(yàn)器材和數(shù)據(jù)處理的考查典例2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_ 考向三實(shí)驗(yàn)的遷移與創(chuàng)新2017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：用氣墊導(dǎo)軌代替長木板；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 典例3(2014高考大綱全國卷)現(xiàn)用頻閃照相方法來研究物塊的變速運(yùn)動(dòng)在

7、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 H z：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和斜面的長度s.數(shù)據(jù)如下表所示重力加速度大小g9.80 m/s2. 單位：cmx1 x2 x3 x4 h s10.76 15.05 19.34 23.65 48.00 80.00 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 頻考一對(duì)實(shí)驗(yàn)基

8、本操作的考查1(2016佛山模擬)某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用_(選填“交流”或“直流”)電源的計(jì)時(shí)儀器，它的工作電壓是46 V，當(dāng)電源的頻率為50 H z時(shí)，它每隔_s打一次點(diǎn) (2)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，接通電源與讓紙帶隨小車開始運(yùn)動(dòng)這兩個(gè)操作過程的操作順序應(yīng)該是()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(shí)接通電源D哪個(gè)先，哪個(gè)后都可以 (3)實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)從打出的若干紙帶中選取一條紙帶，如圖所示，紙帶上按時(shí)間順序取A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，用尺子測(cè)得相鄰各點(diǎn)間的距離為x13.62 cm，

9、x24.75 cm，x35.88 cm. 答案見解析 4(浙江高考卷)如圖所示，裝置甲中掛有小桶的細(xì)線繞過定滑輪，固定在小車上；裝置乙中橡皮筋的一端固定在導(dǎo)軌的左端，另一端系在小車上一同學(xué)用裝置甲和乙分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，經(jīng)正確操作獲得兩條紙帶和，紙帶上的a、b、c均為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn) (3)圖中_(填選項(xiàng))A兩條紙帶均為用裝置甲實(shí)驗(yàn)所得B兩條紙帶均為用裝置乙實(shí)驗(yàn)所得C紙帶為用裝置甲實(shí)驗(yàn)所得，紙帶為用裝置乙實(shí)驗(yàn)所得D紙帶為用裝置乙實(shí)驗(yàn)所得，紙帶為用裝置甲實(shí)驗(yàn)所得 6利用如圖所示的裝置可測(cè)量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度一斜面上安裝有兩個(gè)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(dòng)當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時(shí)，與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間t.改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測(cè)量，每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始下滑，并用米尺測(cè)量甲、乙之間的距離s，記下相應(yīng)的t值，所得數(shù)據(jù)如下表所示. s(m) 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950t(ms) 292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4(m/s) 1.71 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22