《2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律学案和课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律学案和课件（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律学案和课件物理必修 1(人教版)第一时实验：探究小车速度随时间变化的规律 水平测试1(双选) 在“ 探究小车速度随时间变化的规律” 实验中，对于减小实验误差说，下列方法中有益的是()A选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位B 使小车运动的加速度尽量小些 舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算D选用各处平整程度、光滑程度不相同的长木板做实验解析：选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点间的间隔增大，在用直尺测量这些点间的间隔时，在一次测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，因此 A 正确在实验中，如果小车运动
2、的加速度过小，打出的点子很密，长度测量的相对误差较大，测量准确度会降低，因此小车的加速度略大一些较好，B 错为了减小长度测量的相对误差，舍去纸带上过于密集甚至分辨不清的点是必要的，因此正确如果实验中所用长木板各部分的平整程度和光滑程度不同，小车的速度变化会不均匀，从而导致实验误差的增大，因此在实验前对所用长木板进行挑选、检查是必要的，所以 D 错答案：A2(双选) 关于用打点计时器探究小车速度随时间变化规律的实验，下列说法中正确的是()A打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端B 开始实验时小车应靠近打点计时器一端应先接通电，待打点稳定后再释放小车D牵引小车的钩码个数越多越好解析：打点计时器
3、与滑轮间的距离尽可能要大，小车尽可能靠近打点计时器，都是为了使小车运动的距离较大，尽可能打出较多的点，选项 A 错误，B 正确；若先释放小车再接通电，只能在纸带的后面部分打点，选项正确；钩码个数应适当，钩码个数少，打的点很密；钩码个数多，打的点少，都会带实验误差，选项 D 错误答案：B3 “研究匀变速直线运动” 的实验中，使用电磁式打点计时器 (所用交流电的频率为 0 Hz)，得到如图所示的纸带图中的点为计数点，相邻两计数点间还有 4 个点未画出，下列表述正确的是()A实验时应先放开纸带再接通电B 实验时，打点完毕后先取下纸带，再关闭电从纸带可求出计数点 B 对应的速率D相邻两个计数点间的时间
4、间隔为 002 s答案：4在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度见下表计数点序号 12346计数点对应的时刻/s01002003004000060通过计数点的速度/s 1440620810100011001680为了计算加速度，合理的方法是()A根据任意两计数点的速度用公式 avt 算出加速度B 根据实验数据画出 vt 图象，量出其倾角，由公式 atan a 求出加速度根据实验数据画出 vt 图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式 a vt 算出加速度D依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度解析：方法 A 偶然误差较大方法 D 实际上
5、也仅由始、末两个速度决定，偶然误差也比较大，只有利用实验数据画出对应的 vt 图象，才可充分利用各次测量数据，减小偶然误差由于在物理图象中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图线，方法 B 是错误的正确的方法是根据图线找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式 avt 算出加速度，即方法正确答案：在“探究小车速度随时间变化的规律” 的实验中：(1)下列哪些器材是多余的：_电磁打点计时器天平低压直流电细绳纸带小车钩码秒表一端有滑轮的长木板(2)为达到实验目的，还需要的器材是：_解析：实验中给电磁打点计时器供电的是低压交流电，而非低压直流电实验中小车的运动时间可
6、以从所打纸带上得出，而不使用秒表测量，另外此实验不需要测质量在此实验中还需用刻度尺测量计数点间的距离答案：低压交流电、刻度尺6一小球在桌面上从静止开始做加速运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号如图所示，1 位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻摄影机连续两次曝光的时间间隔均为 0 s，小球从 1 位置到 6 位置的运动过程中经过各位置的速度分别为 v10，v2006 /s， v3_/s ，v4018 /s，v_/s 在图中作出小球的速度时间图象(保留描点痕迹)解析：由图可知，x2x3012 ，则v3x2x32T01220 /s012 /s又
7、x4x024 ，则 vx4x2T02420 /s024 /s其 vt 图象如图所示答案：012024vt 图象见解析图素能提高7在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为 0 Hz，记录小车做匀变速运动的纸带如图所示，在纸带上选取 0、1、2、3、4、六个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺，零点跟计数点“0”对齐由图可以读出 1、3、三个计数点跟“0”点的距离 x1、x3、 x，请将测量值填入下表中距离 x1x3x测量值/小车通过计数点 2 的瞬时速度为_ /s；通过计数点4 的瞬时速度为_/s；小车的加速度是
8、_ /s2 解析：测距离时用的是毫米刻度尺，故读数时应估读到 01 ，计数点 1、3、到“0”点的距离分别为x1120 ，x340 ，x1200 计数点 2、4 的瞬时速度分别为v2x3x12T001201 /s021 /s ，v4xx32T001201 /s033 /s ，加速度 av4v22T 033021201 /s2060 /s2答案：120401200021033060 8图为用打点计时器记录小车运动情况的装置，开始时小车在水平玻璃板上匀速运动，后在薄布面上做匀减速运动，所打出的纸带如图所示(附有刻度尺)，纸带上相邻两点对应的时间间隔为 002 s从纸带上记录的点迹情况可知，A、E
9、两点迹之间的距离为_，小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为_/s；小车在布面上运动的加速度大小为_/s2解析：A、E 两点的刻度分别为 xA1320 ，xE600 ，AE xAxE 720 (719721 )，匀速运动的速度为vAE4T 090 /s(089091 /s)F 点以后做减速运动，相邻 T 内的位移差 x02 由 xaT2 得：a xT20210 20022/s20 /s2(491 /s2)答案：719721089091491 世界上最精确的钟原子钟(右图) 的问世开辟了时间计量和守时的新纪元原子钟是利用原子内部的量子跃迁产生极规则的电磁波辐射，并计数这种电磁波的一种时钟为了确定
10、1 s 的持续时间，今天，人们向原子“要答案” ，从而完全摆脱了对天现象的依赖过去，人类一直以天现象为标准计量时间，直到 196 年，秒的持续时间还是以地球自转为基础进行计算的：秒被定义为平均太阳日的 1/86 400，即一天内有 86 400 个称为秒的“时间段 ”但是，地球是一个并不可靠的时钟，其自转所用的时间也并非固定不变：地球会发生摆动，有时，围绕太阳的旋转运动显示出轻微的不规则性所有这些现象对地球自转都有影响，因此也就影响了一天的持续时间这样，以年的长度而不是以日的长度为基础的另一种定义秒的办法实施了仅仅几年后，到 1967 年，秒的持续时间不再取决于地球的自转，而是以原子为基准实际
11、上，人们利用的是原子发射电磁波的能力在特殊情况下，可以让一个原子充满能量，使它开始振动，这有点像吉他的弦，经过弹拨后发生振动当原子振动的时候，先前获得的能量以电磁波的形式释放，其频率(以赫兹表示) 相当于 1 s 之内振动的次数今天，名为 NISTF1 的原子钟是世界上最精确的钟，但它并不能直接显示钟点它的任务是提供秒这个时间单位的准确计量这一计时装置安放在美国科罗拉多州博尔德的国家标准和技术研究所(NIST)的物理实验室的时间和频率部内 1999 年才建成的这座钟价值6 万美元，可谓身价不菲在 2 000 万年内，它既不会少 1 s 也不会多 1 s，其精度之高由此可见一斑这架钟既没有指针也没有齿轮，只有激光束、镜子和铯原子气铯是一种比较稀有的金属，主要用于制造一些特种合金
