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1、实验一 研究匀变速直线运动,实验目的 用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律 实验原理 1打点计时器,抓基础 双基夯实,2.利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法 (2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x1，x2，x3，x4，若xx2x1x3x2x4x3，则说明物体在做匀变速直线运动，且xaT2.,抓基础 双基夯实,抓基础 双基夯实,3速度、加速度的求解方法,抓基础 双基夯实,实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)，一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片,实验步骤 1把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在
2、长木板上没有滑轮的一端，连接好电路 2把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面，调节滑轮的高度，使细绳与长木板平行实验装置见下图，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行,理要点 核心突破,理要点 核心突破,3把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次 4从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，以后依次每五个点取一个计数点，确定好计数始点，并标明0、1、2、3、4、，测量各计数点到0点的距
3、离x，并记录填入表中.,理要点 核心突破,5.计算出相邻的计数点之间的距离x1、x2、x3、. 6利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填入上面的表格中 7增减所挂钩码数，再做两次实验 数据处理及实验结论 1由实验数据得出vt图象 (1)根据表格中的v、t数据，在平面直角坐标 系中仔细描点，如图所示，对于每次实验， 描出的几个点都大致落在一条直线上,理要点 核心突破,(2)作一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的点，应均匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验的vt图象，它是一条倾斜的直线 2由实验得出的vt
4、图象进一步得出小 车运动的速度随时间变化的规律有两 条途径进行分析： (1)小车运动的vt图象是一条倾斜的直 线，如图所示，当时间增加相同的值t， 速度也会增加相同的值v，由此得出结论：小车的速度随时间均匀变化,理要点 核心突破,(2)既然小车的vt图象是一条倾斜的直线，那么v随t变化的函数关系式为vktb，所以小车的速度随时间均匀变化 误差分析 1根据纸带测量的位移有误差 2电源频率不稳定，造成相邻两点的时间间隔不完全相等 3纸带运动时打点不稳定引起测量误差 4用作图法，作出的vt图象并不是一条直线 5木板的粗糙程度并非完全相同，这样测量得到的加速度只能是所测量段的平均加速度,理要点 核心突
5、破,注意事项,理要点 核心突破,理要点 核心突破,【典例1】 某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动 实验步骤如下： A安装好实验器材,研考向 考点探究,考点一 实验原理与操作,考点一 实验原理 与操作,考点二 数据处理 和误差分析,考点三 实验创新 设计,解析,试题,B让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次，选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a、b、c、d等点 C测出x1、x2、x3、. 结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务： (1)实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导
6、线及开关外，在下列仪器和器材中，必须使用的有_(填选项代号) A电压合适的50 Hz交流电源 B电压可调的直流电源 C秒表,研考向 考点探究,考点一 实验原理 与操作,考点二 数据处理 和误差分析,考点三 实验创新 设计,AD,答案,解析,试题,D刻度尺 E天平 F重锤 G弹簧测力计 (2)如果小车做匀加速运动，所得纸带如图乙所示，则x1、x2、x3的关系是_，已知打点计时器打点的时 间间隔是t，则打c点时小车的速度大小是_,研考向 考点探究,考点一 实验原理 与操作,考点二 数据处理 和误差分析,考点三 实验创新 设计,x3x2x2x1,答案,解析,试题,研考向 考点探究,考点一 实验原理
7、与操作,考点二 数据处理 和误差分析,考点三 实验创新 设计,解析,试题,11.“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 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四个点未画出来， 下列表述正确的是( ) A实验时应先放开纸带再接通电源 B(x6x1)等于(x2x1)的6倍 C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间隔为0.02 s,解析,试题,答案,C,研考向 考点探究,考点一 实验原理 与操作,考点二 数据处理 和误差分析,考点三 实验创新 设计,研考向 考点探究,解析,试题,考点一 实验原理 与操作,考点二 数据处
8、理 和误差分析,考点三 实验创新 设计,12.(2016佛山模拟)某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度 (1)电磁打点计时器是一种使用_(选填“交流”或“直流”)电源的计时仪器，它的工作电压是46 V，当电源的频率为50 Hz时，它每隔_s打一次点 (2)使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序应该是( ) A先接通电源，后释放纸带 B先释放纸带，后接通电源 C释放纸带的同时接通电源 D哪个先，哪个后都可以,答案,A,研考向 考点探究,交流,0.02,考点一 实验原理 与操作,考点二 数据处理 和误差分析,考点三 实验创新 设计,解析,试题,(3
9、)实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带，如图所示，纸带上按时间顺序取A、B、C、D四个计数点，每两个点之间还有四个点未画出，用尺子测得相邻各点间的距离为x13.62 cm，x24.75 cm，x35.88 cm. 根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动，理由是_(请用文字描述)；在计数点C所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度是_m/s，小 车的加速度是_m/s2.(以上两空小数点后保留两位数字),答案,研考向 考点探究,相邻相等时间内的位移差相等,0.53,1.13,考点一 实验原理 与操作,考点二 数据处理 和误差分析,考点三 实验创新 设计,解析,试题,研考向 考点探究,考点一 实验
10、原理 与操作,考点二 数据处理 和误差分析,考点三 实验创新 设计,解析,试题,13.在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学的操作中有以下实验步骤，其中错误或遗漏的步骤有_ _. (指出错误并改正，遗漏步骤可编上序号G、H、) A拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源 B将打点计时器固定在平板上，并接好电源 C把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下面吊着适当重的钩码,研考向 考点探究,考点一 实验原理 与操作,考点二 数据处理 和误差分析,考点三 实验创新 设计,解析,试题,见解析,答案,D取下纸带 E将平板无滑轮的一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动 F将纸
11、带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 将以上步骤完善后按合理顺序填写在横线上_ _,研考向 考点探究,解析,试题,考点一 实验原理 与操作,考点二 数据处理 和误差分析,考点三 实验创新 设计,A中应先接通电源，再放开纸带，C中应调整滑轮的高度，使细绳与平板平行，D中应先断开电源，使打点计时器停止工作再取下纸带，E属于多余步骤应补充：G.换上新纸带，重复操作两次H.断开电源，整理好器材正确合理的顺序应为B、F、C、A、D、G、H.,B、F、C、 A、D、G、H,答案,【典例2】 (2016玉溪一中质检)甲、乙两位同学利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动，打点计时器所用电源的频率为50
12、 Hz. (1)实验后，甲同学选择了一条较为理想的纸带，测量数据后，通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表格所示.,研考向 考点探究,考点二 数据处理和误差分析,解析,试题,考点一 实验原理 与操作,考点二 数据处理 和误差分析,考点三 实验创新 设计,分析表中数据，在误差允许的范围内，小车做_ _运动；由于此次实验的原始纸带没有保存，该同学想估算小车从位置0到位置5的位移，其估算方法如下：x(0.420.10.670.10.920.11.160.11.420.1)m，那么，该同学得到的位移_(选填“大于”“等于”或“小于”)实际位移 (2)乙同学的纸带如图所示，按时间顺序取0、1、
13、2、3、4、5、6七个计数点，每相邻的两计数点间都有四个点未画出用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位：cm)由纸带数据计算可得计数点3所代表时刻的瞬时速度大小v3_ m/s，小车的加速度大小a_ m/s2.,答案,研考向 考点探究,匀变速直线,小于,0.33,0.76,(匀加速直线),考点一 实验原理 与操作,考点二 数据处理 和误差分析,考点三 实验创新 设计,解析,试题,(1)由表中数据可得出相等时间内小车速度增加量近似相等，故小车做匀加速直线运动因小车做匀加速直线运动，位置01内的实际位移应该大于0.420.1 m，依此类推，从位置0到位置5的实际位移大于该同学
14、计算所得的结果，故该同学得到的位移小于实际位移,研考向 考点探究,考点一 实验原理 与操作,考点二 数据处理 和误差分析,考点三 实验创新 设计,解析,试题,21.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f50 Hz.在纸带上打出的点中选出零点，每隔4个点取1个计数点因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：sA16.6 mm、sB126.5 mm、sD624.5 mm.,解析,试题,研考向 考点探究,考点一 实验原理 与操作,考点二 数据处理 和误差分析,考点三 实验创新 设计,若无法再做实验，可由以上信
15、息推知： (1)相邻两计数点的时间间隔为_s； (2)打C点时物体的速度大小为_m/s；(取两位有效数字) (3)物体的加速度大小为_(用sA、sB、sD和f表示),研考向 考点探究,考点一 实验原理 与操作,考点二 数据处理 和误差分析,考点三 实验创新 设计,答案,解析,试题,研考向 考点探究,考点一 实验原理 与操作,考点二 数据处理 和误差分析,考点三 实验创新 设计,解析,试题,22.如图甲是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点加速度大小用a表示,研考向 考点探究,解析,试题,考点一 实验原理 与操作,考点二 数据处理 和误差分析,考点三 实验创新 设计,(1)OD间的距离为_ cm. (2)如图乙是根据
