2013届高三物理一轮复习课件(粤教版)：第1章第4节实验：长度的测量、研究匀变速直线运动.ppt

* 第4节 实验：长度的测量、研究匀变速直线运动 【例1】(双选)运动物体拉动穿过打点计时器的纸带，纸带上打下一系列小点，打点计时器打下的点直接记录了相关的数据，对于打点计时器和纸带下列说法正确的是(　　) A．在纸带上打n个点所用的时间是0.02×ns B．纸带直接记录了物体在不同时刻的位置 C．使用直流电源的打点计时器可以正常工作 D．在使用打点计时器测量物体运动速度时可先通电后让物体运动 打点计时器的使用 【解析】因为打点计时器打点的时间间隔都是0.02s，所以只要数出纸带上的所打点数，用t=0.02s×(n-1)可以计算出，选项A错误．打点计时器每打一个点与一个时刻对应，因此，打点计时器直接记录物体在不同时刻所在的位置，选项B正确．打点计时器是通过交变电流工作的，使用直流电不能正常工作，则C错误，在使用打点计时器时要先通电后让物体运动才能准确记录其运动过程，则D正确． 【答案】BD 【点评】打点计时器的作用是记录物体运动位移和时间信息，对于打点计时器的使用最好通过逻辑推理的方法记忆，也就是根据需要应当怎样使用，这样才能通过实验培养物理学的思维方法． 【例2】(单选)在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中，对于减小实验误差来说，下列方法不正确的是(　　)　　 A．把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位来选取计数点 B．使小车运动的加速度尽量小些 C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰，点间间隔适当的那一部分进行测量、计算 D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验 实验数据处理方法 【解析】选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点间的间隔增大，在用直尺测量这些点间的间隔时，在一次测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，因此A选项正确． 在此实验中，如果小车运动的加速度过小，打出的点子很密，长度测量的相对误差较大，测量准确度会降低．因此使小车的加速度略大一些较好，如果每五个点取一个计数点，那么以能在纸带上50cm长度内清楚地取出7～8个计数点为宜，C项保证了选点的正常，D项是物体做匀变速直线运动的前提，故A、C、D正确． 【答案】B 【点评】使用打点计时器实验的注意事项：(1)纸带与细绳要和木板平行，小车运动要平稳；(2)小车的加速度应大一些，以便能在纸带上约50cm范围内清晰地取五个以上的计数点．选取计数点时可去掉纸带上刚开始密集的部分，一般每5个计时点取一个计数点；(3)实验中应先通电，后让小车运动；实验后 先断电后取纸带；(4)要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞；(5)为了减小长度的测量误差，测量长度时应尽量一次性测量完毕(可统一量出各计数点到计数起点O点之间的距离)，读数应估读到毫米的下一位；(6)正确处理实验数据，按实验报告上的表格填好数据，并求出实验结果． 1．对打点计时器打出纸带每隔几个点打一个点和中间还有几个点没打出的时间分不清．如认为每5个点选一个点和中间还有4个没有标出的点所描述的时间不同． 2．在选取纸带上打出的点研究问题时，对于如自由落体等相似的运动，从第一点开始计数，增大了研究问题的误差． 3．在求解匀变速运动的加速度时不取多次数据的平均值进行计算，增加了结论的误差． 【例3】刘芳同学用图1-4-3所示装置测量重力加速度g，所用交流电频率为50Hz.在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，测量数据及其标记符号如图1-4-4所示．为了减小偶然误差，更准确的求重力加速度的大小， 请你写出求解过程并求出 当地的重力加速度的值． 本实验误差的主要来源有 哪些(试举出两条)． 图1-4-3 【易错点】不能利用相关数据有效地避免误差． 图1-4-4 【答案】g=8.673m/s2；阻力(空气阻力，振针的阻力，限位孔的阻力，复写纸的阻力等)，交流电频率波动，长度测量，数据处理方法等． 【纠错心得】要正确理解和使用逐差法，是为减少实验误差而尽量使用多组测量数据．要会分析实验误差的来源．分析误差具有开放性，可从打点、测量数据处理等多方面分析． 【例4】现给定以下器材： A．闪光照相机 B．秒表 C．电磁打点计时器 D．交流电源4V～6V E．导线若干 F．纸带 G．复写纸 H．铁架台 I．游标卡尺 J．重物 K．刻度尺 L．直径1cm的钢球 M．1m长细线 N．照相底片 题型一　研究匀变速运动的实验设计 设计一个测当地重力加速度g的实验方案． (1)从给定