高考物理 1.4《實驗：研究勻變速直線運動》課件ppt

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,歡迎進入物理課堂,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．當電源的頻率為50Hz時，它每隔打一個點．電磁打點計時器的結構如圖所示．,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．實驗目的用打點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v2－v1＝v3－v2＝v4－v3＝…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)把一條細繩拴在小車上，細繩跨過滑輪，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T＝0.1s，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)處理及實驗結論(1)由實驗數(shù)據(jù)得出vt圖象①根據(jù)表格中的v、t數(shù)據(jù)，在直角坐標系中仔細描點，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．,②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，應均勻分布在直線的兩側．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．有兩條途徑進行分析：①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．當時間增加相同的值Δt，速度也會增加相同的值Δv.由此得出結論：小車的速度隨時間均勻變化．,②通過函數(shù)關系進一步得到，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)關系式為v＝kt＋b.顯然，v與t成“線性關系”，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寫紙．,(3)開始釋放小車時，應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，小車到達滑輪前及時用手按住它．(6)牽引小車的鉤碼個數(shù)要適當，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T＝0.025s＝0.1s.(8)要多測幾組，以盡量減小誤差．(9)描點時最好用坐標紙，在縱、橫軸上選取合適的單位，用細鉛筆認真描點．,【案例1】(2010廣東理綜)如圖是某同學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點對應的速度是________(計算結果保留三位有效數(shù)字)．,【答案】(1)0.02s(2)0.68～0.72cm0.100m/s,【案例2】（2011全國新課標）利用如圖所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度.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，光電門甲的位置可移動.當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t.改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離s，記下相應的t值；所得數(shù)據(jù)如下表所示.,,,,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,