《创新设计》214年高考总复习(安徽专版)1-1-4.ppt

实验目的 1．练习正确使用打点计时器． 2．会利用纸带求匀变速直线运动的瞬时速度、加速度． 3．会利用纸带探究小车速度随时间变化的规律，并能画出小车运动的v-t图象，根据图象求加速度． 实验原理 1. 2. 实验过程 注意事项 1．平行：纸带和细绳要和木板平行． 2．两先两后：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． 3．防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，要防止钩码落地和小车与滑轮相撞． 4．减小误差：小车的加速度要适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜． 热点一　刻度尺的读数 【典例1】 如图1-4-1所示，用毫米刻度尺测量纸带中的计数点0、1之间的距离为________ mm,0、2之间的距离为________ mm,2、3之间的距离为________ mm. 图1-4-1 解析　毫米刻度尺的最小刻度为1 mm，读数时要估读到毫米的下一位．计数点0、1之间的距离为8.9 mm(9.0 mm也可)，若读成8.90 mm或9 mm都是错误的；0、2之间的距离为19.5 mm,2、3之间的距离为12.5 mm(32.0 mm－19.5 mm)． 答案　8.9(9.0也可)　19.5　12.5 刻度尺的读数应注意 (1)刻度尺读数时要使刻度线紧贴被测物体，眼睛正对刻度线读数． (2)毫米刻度尺的精确度为1 mm，读数时要估读到最小刻度的下一位． 【变式跟踪1】 图1-4-2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． 图1-4-2 ①OD间的距离为________ cm. ②图1-4-3是根据实验数据绘出的xt2图线(x为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示__________，其大小为________ m/s2(保留三位有效数字)． 热点二　用“纸带法”测速度、加速度 【典例2】 [2012·山东卷，21(1)]某同学 利用图1-4-4甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50 Hz. 甲 乙 图1-4-4 ①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点________和________之间某时刻开始减速． ②计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为______m/s.(保留三位有效数字) ③物块减速运动过程中加速度的大小为a＝________m/s2. 解析　①从计数点1到6相邻的相等时间内的位移差Δx≈2.00 cm，在6、7计数点间的位移比5、6之间增加了(12.28－11.01)cm＝1.27 cm＜2.00 cm，因此，开始减速的时刻在计数点6和7之间． 1．利用纸带判定物体运动的性质 (1)若x1、x2、x3…基本相等，则可判定物体在实验误差允许的范围内做匀速直线运动． (2)利用x1、x2、x3…可以计算出在相邻相等时间间隔内物体的位移差x2－x1、x3－x2、x4－x3…，如果它们在实验误差允许的范围内相等，则可以判定物体做匀变速直线运动． 2．计算点间的距离 计数点间距离的给定有两种：相邻点间距离和各计数点到O点的距离，计算时后者要先转换为前者，如图所示． 3．常见错误 对纸带进行数据处理时，常见的错误有：(1)误认为T＝0.02 s，没有注意到图中相邻计数点之间有几个点没画出．(2)没有进行单位换算，图中各数据的单位都是cm，应当换算为m. 【变式跟踪2】 (2012·淮阴中学测试)在研究某小车运动状态的实验中，如图1-4-5所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D为依次打下的相邻的计数点，且相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s. 图1-4-5 (1)由纸带可以判定小车做________运动，因为：________________________________________________________________________________________________________. (2)根据纸带可以计算C点的瞬时速度，vC＝________ m/s. (3)根据纸带可以计算出该小车的加速度大小为a＝________ m/s2. 答案　(1)匀加速直线　小车在连续相等的时间间隔内的相邻位移之差恒定 (2)4.4 (3)12 【典例3】 (2012·苏锡常镇四市一调)在暗室中用如图1-4-6所示的装置做“测定重力加速度”的实验． 图