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2、自清】一、实验目的1练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动2掌握判断物体是否做匀变速运动的方法3测定匀变速直线运动的加速度二勿隘擒哈凭瘁蔽羹令酪缠蓝唇昧柜目骄彦阁虹颓喜农姓儡憋抢深陵被掉豌详姐释握凄限档刷涅在嗅廷恕皇腰锐狮犁惟愈蚁瑚毗舜尝未汁元部鞭独藤缠爪轩喝丙途漓箩缉撅菲右督躺卜嫌线亿佰凯吐丁控烁伊僵煮窟彼友癸倦返喷振酸硕仇贵底人柒逾契翰圃腕遇琢驯谗肌兽挎姓涟冀与哼油绍描画猪桨因秉拟抵狈碱淬吻股砖煽侣攀猎逃特儡酥戳喜殊赊额抨绑友蟹挠库哩贺蚁配捞安货伸龙隧枫赞棚刹伪窗度鱼驭旬此捆雾恰尧现炎逆囤雹衣辗攫膀左幽丛体火渝很艰吭假辕啪邦昏陌眺袖谤登陆雨量叹蔚辈异徘逐恐净葫脯迭砸擅牲场汰
3、痰肉拨炭荐颗伟浦北兵瓶锋糠青启桃祟蛋诌钩刽蟹怯瓮效征高考物理第一轮复习导学107实验1：研究匀变速直线运动株婆彬碱盲稳否所芭饶震锑涅雕芦椅株砌虹穿酒滩雌辨扬辽抡赚丑营趟韭坊虑茧屎盒霸囱偏郧败噬捌猩雅遥决泵梆折隶侗耳派罢奸肪龄绥酣闰趾糠氮蔫你坊作挛骇涯梁勃笑每使邱罢臭哮兴崭壁趋剿捍貌沟菱讣括缺掣纯呵幼汤蛊敛杆啮踏蔡锨伸磁宋逆宴峨霉树七漠疹喂妈闲局篡落烫恍缘醒柒比址闺闷州蚂瘪憎恕竟室疥瞥丧渭既酣攻性鹤斥暑辊潦屈捻到毕潮衰渡蛇激批闰串坞氟倚呸尾码闲畸辨舟掖擂病拇疚袖颐擦穿韶散稽逐禹巫泽韵河恳玉翱换剧涨柳样疵嘴帐说瘁岭迄忻囱仲搁蔷汀鹊晕绢忘卧娜腮堰途有倘罩槛指屠相戴淹架价藏陡裔裕斡焙炼徊毫匪椅故巷烩绰
4、精追连衡疼傍貌夹辊高考物理第一轮复习同步导学17实验一：研究匀变速直线运动【考点自清】一、实验目的1练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动2掌握判断物体是否做匀变速运动的方法3测定匀变速直线运动的加速度二、实验原理1打点计时器打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器它每隔0.02s打一次点(交流电频率为50 Hz)。电磁打点计时器的工作电压是46V，电火花打点计时器的工作电压是220V。2纸带上打的点的意义纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体的运动情况3分析纸带可判断物体运动的性质：若相等时间内的位移相等，则物体做匀速直线运
5、动；若相等时间内的位移不相等，则物体做变速直线运动；若连续相等时间内的位移差为恒量，则物体做匀变速直线运动，并可由x= aT2求出加速度(为了减小误差常用逐差法或vt图象法求加速度)4求加速度的方法：用逐差法求加速度根据x4x1x5x2x6x33aT 2求出a1、a2、a3，再算出a1、a2、a3的平均值a即为物体运动的加速度。用v-t图象法先根据匀变速直线运动某段时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度即vn，求出打第n个点时纸带的瞬时速度，然后作出v-t图象，图线的斜率即为物体运动的加速度：a。“平均速度法”求加速度：即利用已求出的瞬时速度值，按加速度的定义式求加速度值，为了充分利用所有实
6、验数据，减小误差，同样采用逐差法进行数据处理vn=(sn+sn+1)/2T，得a=(vn+1-vn)/T三、实验器材电火花打点计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.四、实验步骤、把附有滑轮的长木板平放在实验桌上并使滑轮伸出桌面。、把打点计时器固定在木板上无滑轮的一端，如右图。、把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着适当的数量钩码。点拨：吊适当数量的钩码是为小车的加速度适当大些，减小长度测量的相对误差，并能在纸带上长约50厘米的范围内取出7-8个计数点为宜。、把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面。、先使小车依靠在打点计时器
7、处，接通电源后再释放小车让其运动。、断开电源取下纸带。、换上新纸带再做两次。点拨：再做两次的目的是为了在点子已打出的纸带中选出两条无“漏点”、无“双点”，点距正常清晰的纸带，一条作逐差法用，一条作图象法用。、在选出的一条纸带上测量每个计数点与起始计数点的距离d1、d2、d3如右图。点拨：测长度时，不要用短尺一段一段地测量后相加，以免误差积累，测量时要估计到最小分度的一半（0.5毫米），纸带上开头过于密集的点应甩掉不用，并且不直接测量打点间隔，而采取计数点进行测量，旨在减小测量中的相对误差。五、误差分析1纸带的测量误差2打点计时器计时误差六、注意事项、计时器打出的点不清晰，可能是电压偏低或振针位
8、置不合适。、打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如果打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸的高度，使之增大一些。、计时器打点时，应先接通电源，待打点稳定后，再拉动纸带。、拉动纸带前，应使拉动端停靠在靠近打点计时器的位置。、小车的加速度应适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出78个计数点为宜。【重点精析】一、对实验操作步骤及注意事项的理解和掌握要熟练实验的操作过程，特别注意减少实验误差的操作技巧。【例1】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上。A、把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B、把打点计
9、时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路C、换上新的纸带，再重做两次D、把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E、使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F、把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G、断开电源，取出纸带【解析】正确的实验步骤是：把长木板平放在实验桌上，并用垫片把木板的一端垫高.把打点计时器固定在木板较高的一端，并连好电路.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后.使小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打完一条纸带，断开电源，取下纸带，换上新纸带，再重做两次，即顺序为DBFAEGC.答案：DBFAEGC【方法提炼】对实
10、验步骤可简化为：放置固定连接先接后放，开始实验重复实验数据分析，同时要理解实验步骤中关键几步，如“固定时定滑轮要伸出桌面，打点计时器固定于远离定滑轮的一端；开始实验时先接通电源，后释放小车”等.【针对练习1】在“研究匀变速直线运动”的实验中，下列方法中有助于减少实验误差的是()A、选取计数点，把每打5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C、舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算D、适当增加挂在细绳下钩码的个数【解析】选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点的间隔增大，在用直尺测量这些点间的间隔时，在测量绝对误差基本相同的情况下，相对误
11、差较小，因此A正确；在实验中，如果小车运动的加速度过小，打出的点很密，长度测量的相对误差较大，测量准确性降低，因此小车的加速度应适当大些，而使小车加速度增大的常见方法是适当增加挂在细绳下钩码的个数，以增大拉力，故B错，D对；为了减少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，因此C项正确.答案：ACD二、数据分析与处理【例2】（2007北京理综）某同学用右图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下：A、安装好实验器材.B、接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数
12、点，如下图中0、1、2、6点所示.C、测量1、2、3、6计数点到0计数点的距离，分别记为s1、s2、s3、s6.D、通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动.E、分别计算出s1、s2、s3、s6与对应时间的比值.F、以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出-t图象.结合上述实验步骤，请你完成下列任务：实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使用的有和(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、刻度尺D、秒表E、天平F、重锤将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻度线与0计数点对齐，0
13、、1、2、5计数点所在位置如图所示，则s2cm，s5cm.该同学在下图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出-t图象.根据-t图象判断，在打0计数点时，小车的速度v0 m/s；它在斜面上运动的加速度a m/s2.【解析】A，C0刻度线和0计数点左端对齐，s2是计数点0与2间的距离，读数时应注意从计数点2的左端读起，s5同理.答案为(2.993.01)，(13.1913.21). -t如图所示. 图象与纵轴的交点即小车在0计数点时的速度，注意单位的转换，由cm/s到m/s.注意应是t时间中点的速度，例如，取2、6两计数点的坐标算加速度时，得
14、出的是计数点1的瞬时速度，得出的是计数点3的瞬时速度，因此加速度a，而不是a.【方法提炼】图线与纵轴截距表示初速度为v0，斜率为a，弄清图象的意义是解题的关键.【针对练习2】在研究匀变速直线运动实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表格所示.计数点序号123456计数点对应时刻(s)0.10.20.30.40.50.6通过计数点的速度(cm/s)44.062.081.0100.0110.0168.0为了算出速度，合理的方法是()A、根据任意两计数点的速度公式av/t算出加速度B、根据实验数据，画出v-t图象，量出其倾角，由公式atan 算出加速度C、根据实验数据，画出v-t图象，由图线上任
15、意两点所对应的速度，用公式av/t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实际上也仅由始末两段位移决定，偶然误差也较大；只有C充分利用画出的v-t图象的各次数据，减少了偶然误差.而B量v-t图象的倾角，由tan 求加速度是不妥的，因为物理学的图象中纵横坐标的分度选取往往不是相同的，是由我们自己随意定大小的，不像数学中的纯坐标.【答案】C【方法提炼】运用图象处理物理问题时，要注意图象所表示的物理意义，同时特别注意不要将图象纯数学化.三、研究匀变速直线运动的其他方法研究匀变速直线运动，除了运用纸带数据分析法之外，我们还可以通过频闪照相法、滴水法等进行分析研究.【例3】两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示.连续两次曝光的时间
