實驗1研究勻變速直線運動

1、要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦實驗一研究勻變速直線運動實驗一研究勻變速直線運動要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?練練習(xí)正確使用打點計時器。習(xí)正確使用打點計時器。2會利用紙帶求勻變速直線運動的瞬時速度、加速度。會利用紙帶求勻變速直線運動的瞬時速度、加速度。3會利用紙帶探究小車速度隨時間變化的規(guī)律，并能畫出會利用紙帶探究小車速度隨時間變化的規(guī)律，并能畫出小車運動的小車運動的vt圖象，根據(jù)圖象求加速度。圖象，根據(jù)圖象求加速度。要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦實驗原理實驗原理1. 要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦2. 要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦注

2、意事項注意事項1平行：平行：紙紙帶和細(xì)繩要和木板平行。帶和細(xì)繩要和木板平行。2兩先兩后：兩先兩后：實實驗中應(yīng)先接通電源，后讓小車運動；實驗驗中應(yīng)先接通電源，后讓小車運動；實驗完畢應(yīng)先斷開電源后取紙帶。完畢應(yīng)先斷開電源后取紙帶。3防止碰撞：防止碰撞：在在到達(dá)長木板末端前應(yīng)讓小車停止運動，要到達(dá)長木板末端前應(yīng)讓小車停止運動，要防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞。防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞。要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦4減小誤差：減小誤差：小小車的加速度要適當(dāng)大些，可以減小長度的車的加速度要適當(dāng)大些，可以減小長度的測量誤差，加速度大小以能在約測量誤差，加速度大小以能在約50 cm的紙帶上清楚地取的紙

3、帶上清楚地取出出67個計數(shù)點為宜。個計數(shù)點為宜。5紙帶選取紙帶選取：選選擇一條點跡清晰的紙帶，舍棄點密集部分，擇一條點跡清晰的紙帶，舍棄點密集部分，適當(dāng)選取計數(shù)點。適當(dāng)選取計數(shù)點。6準(zhǔn)確作圖準(zhǔn)確作圖：在在坐標(biāo)紙上，縱、橫軸選取合適的單位坐標(biāo)紙上，縱、橫軸選取合適的單位(避免避免所描點過密或過疏，而導(dǎo)致誤差過大所描點過密或過疏，而導(dǎo)致誤差過大)，仔細(xì)描點連線，仔細(xì)描點連線，不能連成折線，應(yīng)作一條直線，讓各點盡量落到這條直不能連成折線，應(yīng)作一條直線，讓各點盡量落到這條直線上，落不到直線上的各點應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)。線上，落不到直線上的各點應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)。要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦熱

4、點一實驗操作及數(shù)據(jù)處理熱點一實驗操作及數(shù)據(jù)處理【例【例1】2013廣東卷，廣東卷，34(1)研研究小車勻變速直線運動的究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖實驗裝置如圖1(a)所示，其中斜面傾角所示，其中斜面傾角可調(diào)。打點計時可調(diào)。打點計時器的工作頻率為器的工作頻率為50 Hz。紙帶上計數(shù)點的間距如圖。紙帶上計數(shù)點的間距如圖(b)所所示，其中每相鄰兩點之間還有示，其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出。個記錄點未畫出。要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦圖圖1要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦(1)部分實驗步驟如下：部分實驗步驟如下：A測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶B接通電源，

5、待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車C將小車?？吭诖螯c計時器附近，小車尾部與紙帶相連將小車?？吭诖螯c計時器附近，小車尾部與紙帶相連D把打點計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔把打點計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔上述實驗步驟的正確順序是：上述實驗步驟的正確順序是：_(用字母填寫用字母填寫)。(2)圖圖(b)中標(biāo)出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔中標(biāo)出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T_ s。(3)計數(shù)點計數(shù)點5對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為v5_。(4)為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的

6、計算式應(yīng)為算式應(yīng)為a_。要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦(1)運動性質(zhì)的判斷：看相鄰計數(shù)點間的距離特點。運動性質(zhì)的判斷：看相鄰計數(shù)點間的距離特點。(2)瞬時速度求解：采用平均速度法求某一點的瞬時速度。瞬時速度求解：采用平均速度法求某一點的瞬時速度。(3)加速度的求解：計數(shù)點間距離的給定有兩種：相鄰計數(shù)點加速度的求解：計數(shù)點間距離的給定有兩種：相鄰計數(shù)點間距離和各計數(shù)點到間距離和各計數(shù)點到O點的距離，計算時后者要先轉(zhuǎn)換為前點的距離，計算時后者要先轉(zhuǎn)換為前者，如框圖所示。者，如框圖所示。要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦要點整合要點整合

7、熱點聚焦熱點聚焦【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】1(1)在在“研究勻變速直線運動研究勻變速直線運動”的實驗中，下列方法中有的實驗中，下列方法中有助于減小實驗誤差的是助于減小實驗誤差的是_(填正確答案標(biāo)號填正確答案標(biāo)號)。A選取計數(shù)點，把每打選取計數(shù)點，把每打5個點的時間間隔作為一個時間個點的時間間隔作為一個時間單位單位B使小車運動的加速度盡量小些使小車運動的加速度盡量小些C舍去紙帶上開始時密集的點，只利用點跡清晰、點間舍去紙帶上開始時密集的點，只利用點跡清晰、點間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測量、計算隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測量、計算D適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤碼的個數(shù)適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤碼的個數(shù)要點整合要點整合熱點聚

8、焦熱點聚焦(2)某次實驗紙帶的記錄如圖某次實驗紙帶的記錄如圖2所示，紙帶上所示，紙帶上O、A、B、C、D、E、F、G為計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有為計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫個點沒有畫出，由圖可知紙帶的加速度為出，由圖可知紙帶的加速度為a_，在打，在打D點時紙帶點時紙帶的速度為的速度為vD_(保留兩位有效數(shù)字保留兩位有效數(shù)字)，F(xiàn)到到G的距離為的距離為xFG_。圖圖2要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦解析解析(1)選取計數(shù)點可以使用于測量的相鄰點的間隔增大，選取計數(shù)點可以使用于測量的相鄰點的間隔增大，在用直尺測量這些點間的距離時，誤差較小，因此在用直尺測量這些點間的距離時，誤差

9、較小，因此A正確；正確；在實驗中，如果小車運動的加速度過小，那么打出的點就過在實驗中，如果小車運動的加速度過小，那么打出的點就過密，長度測量的誤差較大，因此小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大些，密，長度測量的誤差較大，因此小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大些，而使小車加速度增大的常見方法是，適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤而使小車加速度增大的常見方法是，適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤碼的個數(shù)，以增大拉力，故碼的個數(shù)，以增大拉力，故B項錯，項錯，D項對；為了減小長度項對；為了減小長度測量的誤差，應(yīng)舍去紙帶上過于密集和點跡不清晰的點，因測量的誤差，應(yīng)舍去紙帶上過于密集和點跡不清晰的點，因此此C項正確。項正確。要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦要點整

10、合要點整合熱點聚焦熱點聚焦要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦【例【例2】(2014全國大綱卷，全國大綱卷，22)現(xiàn)現(xiàn)用頻閃照相方法來研究用頻閃照相方法來研究物塊的變速運動。在一小物塊沿斜面向下運動的過程中，物塊的變速運動。在一小物塊沿斜面向下運動的過程中，用頻閃相機拍攝的不同時刻物塊的位置如圖用頻閃相機拍攝的不同時刻物塊的位置如圖3所示。拍攝所示。拍攝時頻閃頻率是時頻閃頻率是10 Hz；通過斜面上固定的刻度尺讀取的；通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個連續(xù)影像間的距離依次為個連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4。已知斜面頂。已知斜面頂端的高度端的高度h和斜面的長度和斜面的長度s。數(shù)據(jù)如下表所

11、示。重力加速。數(shù)據(jù)如下表所示。重力加速度大小度大小g9.80 m/s2。要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦圖圖3要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦單位：單位：cm根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列填空：根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列填空：(1)物塊的加速度物塊的加速度a_m/s2(保留保留3位有效數(shù)字位有效數(shù)字)。(2)因為因為_，可知斜面是粗糙的。，可知斜面是粗糙的。x1x2x3x4hs10.7615.0519.3423.6548.0080.00要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】2.伽伽利略在利略在兩種新科學(xué)的對話兩種新科學(xué)的對話一書中，提出猜想：物體一書中，提

12、出猜想：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運動，同時他還用實驗驗證沿斜面下滑是一種勻變速直線運動，同時他還用實驗驗證了該猜想。某小組依據(jù)伽利略描述的實驗方案，設(shè)計了如了該猜想。某小組依據(jù)伽利略描述的實驗方案，設(shè)計了如圖圖4所示的裝置，探究滑塊沿斜面下滑是否做勻變速直線所示的裝置，探究滑塊沿斜面下滑是否做勻變速直線運動。實驗操作步驟如下：運動。實驗操作步驟如下：圖圖4要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦讓滑塊從離擋板某一距離讓滑塊從離擋板某一距離x處由靜止沿某一傾角處由靜止沿某一傾角的斜面下滑，并的斜面下滑，并同時打開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中；同時打開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中；當(dāng)

13、滑塊碰到擋板的同時關(guān)閉閥門當(dāng)滑塊碰到擋板的同時關(guān)閉閥門(假設(shè)水均勻穩(wěn)定地流出假設(shè)水均勻穩(wěn)定地流出)；記錄下量筒收集的水量記錄下量筒收集的水量V；改變滑塊起始位置離擋板的距離改變滑塊起始位置離擋板的距離x，重復(fù)以上操作；，重復(fù)以上操作；測得的數(shù)據(jù)見表格。測得的數(shù)據(jù)見表格。次數(shù)次數(shù)123456x(m)4.53.93.02.11.50.9V(mL)9084625240要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦(1)該實驗利用量筒中收集的水量來表示該實驗利用量筒中收集的水量來表示_(填正確答填正確答案標(biāo)號案標(biāo)號)。A水箱中水的體積水箱中水的體積B水從水箱中流出的速度水從水箱中流出的速度C滑塊下滑的時間滑塊下滑的

14、時間D滑塊下滑的位移滑塊下滑的位移要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦(2)小組同學(xué)漏填了第小組同學(xué)漏填了第3組數(shù)據(jù)，若實驗正常，你估計這組水組數(shù)據(jù)，若實驗正常，你估計這組水量量V_mL(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；若保持傾角；若保持傾角不不變，增大滑塊質(zhì)量，則相同的變，增大滑塊質(zhì)量，則相同的x，水量，水量V將將_(填填“增增多多”、“不變不變”或或“減少減少”)；若保持滑塊質(zhì)量不變，增大；若保持滑塊質(zhì)量不變，增大傾角傾角，則相同的，則相同的x，水量，水量V將將_(填填“增多增多”、“不變不變”或或“減少減少”)。要點整合要點整合熱點聚焦熱點聚焦(3)下面說法中不屬于該實驗誤差來源的是下面說法中不屬于該實驗誤差來源的是_(填正確填正確答案標(biāo)號答案標(biāo)號)。A水從水箱中流出不夠穩(wěn)定水從水箱中流出不夠穩(wěn)定B滑塊開始下滑和開始流水不同步滑塊開始下滑和開始流水不同步C選用的斜面不夠光滑選用的斜面不夠光滑D選用了內(nèi)徑較大的量筒選用了內(nèi)徑較大的量