【导与练】2017年高考物理一轮复习第1章运动的描述匀变速直线运动实验1研究匀变速直线运动课件讲义.ppt

2.现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图9所示。拍摄时频闪频率是10 Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4。已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s。数据如下表所示。重力加速度大小g＝9.80 m/s2。 图9 单位：cm x1 x2 x3 x4 h s 10.76 15.05 19.34 23.65 48.00 80.00 根据表中数据，完成下列填空： (1)物块的加速度a＝　　　　m/s2(保留三位有效数字)。 (2)因为　　　　　　　　，可知斜面是粗糙的。 解析　(1)根据匀变速直线运动的推论，利用逐差法，得 x3－x1＝2a1T2，x4－x2＝2a2T2 3.某同学用图10甲所示的实验装置分析匀变速直线运动，电火花计时器所接电源频率为50 Hz，图乙是他在实验中得到的一条纸带，他将选出的纸带舍去开始密集的点迹，然后从便于测量的点开始，每5个点取一个计数点，如图乙中A、B、C、D、E、F、G点所示，他把一个毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度线和计数点A(A为所选计数点中最早打下的点)对齐，试分析下列问题： 甲 乙 图10 (1)读出相邻两点间的长度，进行下列计算并填入表内(单位：cm) Δx1＝xBC－xAB Δx2＝xCD－xBC Δx3＝xDE－xCD Δx4＝xEF－xDE Δx5＝xFG－xEF ? ? ? ? ? 由此可得出：在误差允许的范围内，　　　　，所以小车做　　　　运动。小车的加速度是a＝　　　　m/s2(保留两位有效数字) (2)该同学在该图丙中已标出B、C、D、F计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与E计数点对应的坐标点，并画出v－t图象。根据图象求出小车通过A点时的瞬时速度vA＝　　　　m/s(保留两位有效数字)。 图10 解析　(1)连续相等的时间间隔内的位移差如下表(单位：cm) Δx1＝xBC－xAB Δx2＝xCD－xBC Δx3＝xDE－xCD Δx4＝xEF－xDE Δx5＝xFG－xEF 0.40 0.44 0.42 0.41 0.41 在误差允许的范围内，小车在任意两个连续相等的时间内的位移之差相等，可见小车做匀加速直线运动。 所作的图象如图所示。图线在纵轴上的截距表示小车通过A点时的瞬时速度，由图可看出，小车通过A点的瞬时速度为vA＝0.080 m/s。 答案　见解析 实验基础 热点突破 随堂演练 实验一　研究匀变速直线运动 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.匀变速直线运动的判断： 　(1)沿直线运动的物体在连续相等时间T内的位移分别为x1、x2、x3、x4…，若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx＝aT2。 (2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度，作出物体运动的v－t图象。若v－t图线是一条倾斜的直线，则说明物体的速度随时间均匀变化，即做匀变速直线运动。 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。 5.纸带选取：选择一条点迹清晰的纸带，舍弃点密集部分，适当选取计数点。 6.准确作图：在坐标纸上，纵、横轴选取合适的单位(避免所描点过密或过疏，而导致误差过大)，仔细描点连线，不能连成折线，应作一条直线，让各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧。 热点一　实验原理与实验操作 【例1】　(2015·广东理综，34)(1)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。 ①请完成以下主要实验步骤：按图1(a)安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物________(填“靠近”或“远离”)计时器下端；________________，________________，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验。 ②图(b)和(c)是实验获得的两条纸带，应选取________(填“b”或“c”)来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和___________________________________________。 图1 解析　①为了使纸带打下的点