《2024届高考物理一轮总复习第一编第一章运动的描述匀变速直线运动第5讲实验：研究匀变速直线运动的特点课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024届高考物理一轮总复习第一编第一章运动的描述匀变速直线运动第5讲实验：研究匀变速直线运动的特点课件（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第5讲实验：研究匀变速直线运动的特讲实验：研究匀变速直线运动的特点点原理装原理装置图置图(1)不需要平衡摩擦力。不需要平衡摩擦力。(2)不需要满足悬挂槽码质量远小于小车质量。不需要满足悬挂槽码质量远小于小车质量。操作操作要领要领(1)平行：细绳、纸带与长木板平行平行：细绳、纸带与长木板平行。(2)靠近：小车释放前，应靠近打点计时器的位置。靠近：小车释放前，应靠近打点计时器的位置。(3)先后：实验时先接通电源，后释放小车；实验后先断开电源，后取下先后：实验时先接通电源，后释放小车；实验后先断开电源，后取下纸带。纸带。(4)防撞：小车到达滑轮前让其停止运动，防止与滑轮相撞或掉下桌面摔防撞：小车到
2、达滑轮前让其停止运动，防止与滑轮相撞或掉下桌面摔坏。坏。(5)适当：悬挂槽码要适当，避免纸带打出的点太少或过于密集。适当：悬挂槽码要适当，避免纸带打出的点太少或过于密集。续表续表 融融通多彩实验方案通多彩实验方案1鲁科版新教材鲁科版新教材测量小车的瞬时速度测量小车的瞬时速度实验装置图实验装置图要点解读要点解读(1)本实验小车沿倾斜木板加速运动的动力是小车重力沿斜面向下的分力。本实验小车沿倾斜木板加速运动的动力是小车重力沿斜面向下的分力。(2)本实验可避免因细绳与木板不平行引起的误差。本实验可避免因细绳与木板不平行引起的误差。2粤教版新教材粤教版新教材测量沿斜面运动小车的瞬时速测量沿斜面运动小车
3、的瞬时速度度实实验原理及数据处理方法与鲁科版新教材实验类似。验原理及数据处理方法与鲁科版新教材实验类似。实验装置图实验装置图4共同的注意事项共同的注意事项(1)实验中先接通电源，后让小车运动，实验完毕应先断开电源后取纸带。实验中先接通电源，后让小车运动，实验完毕应先断开电源后取纸带。(2)小车到达长木板末端前应让小车停止运动，防止小车落地和小车与滑轮相撞。小车到达长木板末端前应让小车停止运动，防止小车落地和小车与滑轮相撞。(3)选纸带时应选点迹清晰的，且舍去打点密集部分。选纸带时应选点迹清晰的，且舍去打点密集部分。(4)注意区别计时点和计数点，明确计数点间的时间间隔。注意区别计时点和计数点，明
4、确计数点间的时间间隔。(5)作图像时，纵、横坐标轴单位的选取要适当，同时注意连线的原则。作图像时，纵、横坐标轴单位的选取要适当，同时注意连线的原则。5一致的误差分析思路一致的误差分析思路(1)木板的粗糙程度不同引起的误差。木板的粗糙程度不同引起的误差。(2)电源频率不稳引起的误差。电源频率不稳引起的误差。(3)测量纸带上的打点位移有误差。测量纸带上的打点位移有误差。(4)在坐标纸上描点、作图时引起误差。在坐标纸上描点、作图时引起误差。一、基础考法保住分一、基础考法保住分考考查点查点(一一)实验原理与操实验原理与操作作1(2023浙浙江江1月月选选考考，节节选选)在在“探探究究小小车车速速度度随
5、随时时间间变变化化的的规规律律”的的实实验验中中，实实验装置验装置如如甲甲所所示。示。(1)需要的实验操作有需要的实验操作有_(多选多选)。A调节滑轮使细线与轨道平行调节滑轮使细线与轨道平行B倾斜轨道以补偿阻力倾斜轨道以补偿阻力C小车靠近打点计时器静止释放小车靠近打点计时器静止释放D先接通电源再释放小车先接通电源再释放小车(2)经经正正确确操操作作后后打打出出一一条条纸纸带带，截截取取其其中中一一段段如如图图乙乙所所示示。选选取取连连续续打打出出的的点点0、1、2、3、4为为计计数数点点，则则计计数数点点1的的读读数数为为_cm。已已知知打打点点计计时时器器所所用用交交流流电电源源的的频频率率
6、为为50 Hz，则则打打计计数数点点2时时小小车车的的速速度度大大小小为为：_m/s(结结果果保保留留3位有效数字位有效数字)。答案：答案：(1)ACD(2)2.751.47关键点拨关键点拨实验操作的四点注意实验操作的四点注意(1)实验前应调节纸带和细绳，使其与木板平行。实验前应调节纸带和细绳，使其与木板平行。(2)在在研研究究匀匀变变速速直直线线运运动动的的实实验验中中，可可通通过过改改变变悬悬挂挂的的槽槽码码来来改改变变加加速速度度，无无需需平衡小车的摩擦力。平衡小车的摩擦力。(3)实验中应先接通电源，后让小车运动，实验完毕应先断开电源后取纸带。实验中应先接通电源，后让小车运动，实验完毕应
7、先断开电源后取纸带。(4)在小车到达木板末端前应让小车停止运动，以防止小车与滑轮相撞及槽码落地。在小车到达木板末端前应让小车停止运动，以防止小车与滑轮相撞及槽码落地。考查点考查点(二二)数据处理与误差分数据处理与误差分析析2(2022全全国国乙乙卷卷)用用雷雷达达探探测测一一高高速速飞飞行行器器的的位位置置。从从某某时时刻刻(t0)开开始始的的一一段段时时间间内内，该该飞飞行行器器可可视视为为沿沿直直线线运运动动，每每隔隔1 s测测量量一一次次其其位位置置，坐坐标标为为x，结结果如下表所示果如下表所示：回答下列问题：回答下列问题：(1)根根据据表表中中数数据据可可判判断断该该飞飞行行器器在在这
8、这段段时时间间内内近近似似做做匀匀加加速速运运动动，判判断断的的理理由是：由是：_；t/s0123456x/m05071 0941 7592 5053 3294 233(2)当当x507 m时，该飞行器速度的大小时，该飞行器速度的大小v_m/s；(3)这段时间内该飞行器加速度的大小这段时间内该飞行器加速度的大小a_m/s2(保留保留2位有效数字位有效数字)。答案答案：(1)相邻相邻1 s内的位移之差接近内的位移之差接近80 m (2)547(3)793在在做做“测测量量做做直直线线运运动动物物体体的的瞬瞬时时速速度度”的的实实验验时时，某某同同学学得得到到一一条条用用打打点点计计时时器器打打下
9、下的的纸纸带带如如图图所所示示，并并在在其其上上取取A、B、C、D、E、F、G 7个个计计数数点点，每每相相邻邻两两个个计计数数点点间间还还有有4个个点点，图图中中没没有有画画出出，打打点点计计时时器器接接周周期期为为T00.02 s的交流电源。的交流电源。他他经经过过测测量量并并计计算算得得到到打打点点计计时时器器在在打打B、C、D、E、F各各点点时时物物体体的的瞬瞬时时速速度度如如表所示表所示：(1)计算计算vF的公式为的公式为vF_(用已知量字母表示用已知量字母表示)。(2)根根据据表表中中记记录录的的数数据据，作作出出v-t图图像像，令令B点点为为计计时时起起点点，并并求求得得物物体体
10、的的加加速速度度a_m/s2。对应点对应点BCDEF速度速度/(ms1)0.1220.1640.2050.2500.289(3)如如果果当当时时电电网网中中交交变变电电流流的的频频率率是是f51 Hz，而而做做实实验验的的同同学学并并不不知知道道，那那么么加速度的测量值与实际值相比加速度的测量值与实际值相比_(选填选填“偏大偏大”“偏小偏小”或或“不变不变”)。二、创新考法不失分二、创新考法不失分创新角度创新角度(一一)实验器实验器材的创新材的创新1(2022辽宁高考辽宁高考)某同学利用如图所示的装置测量重力加速度某同学利用如图所示的装置测量重力加速度，其其中光栅板上交替排列着等宽度的遮光带和
11、透光带中光栅板上交替排列着等宽度的遮光带和透光带(宽度用宽度用d表表示示)。实验时将光栅板置于光电传感器上方某高度，令其自。实验时将光栅板置于光电传感器上方某高度，令其自由由下下落穿过光电传感器。光电传感器所连接的计算机可连续记落穿过光电传感器。光电传感器所连接的计算机可连续记录录遮遮光带、透光带通过光电传感器的时间间隔光带、透光带通过光电传感器的时间间隔t。(1)除图中所用的实验器材外，该实验还需要除图中所用的实验器材外，该实验还需要_(填填“天平天平”或或“刻度尺刻度尺”)；(2)该同学测得遮光带该同学测得遮光带(透光带透光带)的宽度为的宽度为4.50 cm，记录时间间隔的数据如表所示，记
12、录时间间隔的数据如表所示，根根据据上上述述实实验验数数据据，可可得得编编号号为为3的的遮遮光光带带通通过过光光电电传传感感器器的的平平均均速速度度大大小小为为v3_m/s(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字)；(3)某某相相邻邻遮遮光光带带和和透透光光带带先先后后通通过过光光电电传传感感器器的的时时间间间间隔隔为为t1、t2，则则重重力力加加速度速度g_(用用d、t1、t2表示表示)；(4)该该同同学学发发现现所所得得实实验验结结果果小小于于当当地地的的重重力力加加速速度度，请请写写出出一一条条可可能能的的原原因因：_。编号编号遮遮光光带带1遮遮光光带带2遮遮光光带带3t/(103s)7
13、3.0438.6730.00创新点分析创新点分析利利用用光光栅栅板板和和光光电电传传感感器器测测重重力力加加速速度度，重重在在考考查查创创新新实实验验中中器器材材的的选选取取、数数据据的处理及误差分析。的处理及误差分析。(4)主要可以考虑的原因有空气阻力、摩擦阻力等。主要可以考虑的原因有空气阻力、摩擦阻力等。创新角度创新角度(二二)实验原理的创新实验原理的创新2某某学学习习小小组组用用如如图图甲甲所所示示装装置置测测量量当当地地的的重重力力加加速速度度。本本实实验验所所用用器器材材有有：铁铁架架台台、电电源源、电电磁磁铁铁、光光电电门门、数数字字计计时时器器、小小球球和和刻刻度度尺尺。实实验验
14、中中将将铁铁架架台台竖竖直直放放置置，上上端端固固定定电电磁磁铁铁M，在在电电磁磁铁铁下下方方适适当当位位置置固固定定两两个个位位置置可可调调节节的的光光电电门门A、B，A、B均均与与数数字字计计时时器器N相相连连，小小球球与与光光电电门门A、B在在同同一一竖竖直线上。直线上。(1)实实验验前前先先用用游游标标卡卡尺尺测测量量小小球球的的直直径径，测测量量结结果果如如图图乙乙所所示示，则则小小球球的的直直径径为为d_cm。(2)接接通通电电磁磁铁铁M的的开开关关，吸吸住住小小球球；测测出出两两光光电电门门的的高高度度差差h；断断开开M的的开开关关，小小球球自自由由下下落落，数数字字计计时时器器
15、记记录录小小球球经经过过光光电电门门A、B的的时时间间分分别别为为t1、t2，则则可可求得重力加速度求得重力加速度g_。(用测得的物理量符号表示用测得的物理量符号表示)(3)若若实实验验中中发发现现光光电电门门A出出现现故故障障，不不能能使使用用，则则用用剩剩余余器器材材_(选选填填“能能”或或“不能不能”)正确测得重力加速度。正确测得重力加速度。创新点分析创新点分析(1)利用光电门测小球经过光电门的速度。利用光电门测小球经过光电门的速度。(2)利用利用v22v122gh或或v22gh计算重力加速度的大小。计算重力加速度的大小。创新角度创新角度(三三)数据处理的创新数据处理的创新3用如图甲所示
16、的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。用如图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。(1)实验的主要步骤：实验的主要步骤：用游标卡尺测量挡光片的宽度用游标卡尺测量挡光片的宽度d，结果如图乙所示，读得，结果如图乙所示，读得d_ mm。用刻度尺测量用刻度尺测量A点到光电门所在位置点到光电门所在位置B点之间的水平距离点之间的水平距离x。滑块从滑块从A点静止释放点静止释放(已知槽码落地前挡光片已通过光电门已知槽码落地前挡光片已通过光电门)。读出挡光片通过光电门所用的时间读出挡光片通过光电门所用的时间t。改变光电门的位置，滑块每次都从改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的点静止释放，测量相应的x值并读出值并读出t值。值。答案：答案：(1)6.60(2)2.381040.518
