2015年《南方新高考》高考物理(广东通用)一轮复习课件：实验一 研究匀变速直线运动.ppt

实验一 研究匀变速直线运动 实验准备 实验目的 (1)练习使用打点计时器，学会用纸带上的点来分析物体的 运动． (2)掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法．(Δs＝aT2) (3)测定匀变速直线运动的加速度． 实验器材 打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、 钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片． 实验过程 实验步骤 (1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌 面，将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电 路． (2)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适 的钩码，把纸带穿过打点计时器，并将它的一端固定在小车的 后面．实验装置如图 S1-1 所示，放手后，看小车能否在木板上 平稳地加速滑行． 图 S1-1 (3)把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再释放小 车，以便打点计时器在纸带上打下一系列的点，换上新纸带， 重复三次． (4)从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较 密集的点，从便于测量的地方开始确定计数点，然后每隔四个 点取一个计数点，这样做的好处是相邻计数点间的时间间隔 T ＝0.1 s，如图 S1-2 所示．正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计 数点间的距离，并填入设计的表格中 图 S1-2 － 1 计数点的速度 v/(m·s ) 相邻两计数点间的距离 x/m 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 时间 t/s 5 4 3 2 1 0 位置编号 (5)应用做匀变速直线运动的物体某一段时间内的平均速 度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度求得各计数点对应时刻 的瞬时速度． (6)增减所挂的钩码数，再做两次实验． 数据处理 (1)根据表格中的 v、t 数据，在平面直角坐标系中仔细描点， 如图 S1-3 可以看到，描出的几个点都大致落在一条直线上． 图 S1-3 (2)作一条直线，使同一次实验得到的点尽量落到这条直线 上，落不到直线上的点，应均匀分布在直线的两侧，这条直线 就是本次实验的 v－t 图象． (3)由实验得出的 v－t 图象进一步分析得出小车运动的速 度随时间变化的规律： 分析 v－t 图象的特点可得出，小车运动的 v－t 图象是一条 倾斜的直线，如图 S1-4 所示，当时间增加相同的值Δt，速度也 会增加相同的值Δv，由此得出结论：小车的速度随时间均匀变 化，关系式为 vt＝at＋v0. 图 S1-4 实验分析 误差分析 (1)根据纸带测量的位移有误差． (2)电源频率不稳定，造成相邻两点的时间间隔不完全相 等． (3)用作图法作出的 v－t 图象并不是一条直线． (4)木板的粗糙程度并非完全相同，这样测量得到的加速度 只能是所测量段的平均加速度． 【自我检测】 1．(广州海珠2013 检测)图 S1-5 是某同学在做匀变速直线 运动实验中获得的一条纸带． (1)已知打点计时器电源频率为 50 Hz，A、B、C、D 是纸 带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从 图中读出 A 、B 两点间距 s ＝________ ；C 点对应的速度是 ________(计算结果保留三位有效数字)． 图 S1-5 (2)如果当时电网中交变电流的频率实际是 f＝51 Hz，而做 实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比 __________(填“偏大”“偏小”或“不变”)． 答案：(1)0.70 cm 0.100 m/s (2)偏小 2．(惠州2013 届调研)某同学在测定匀变速直线运动物体 的加速度时，得到了在不同拉力下的 A、B、C、D…等几条较 为理想的纸带，并在纸带上每五个点取一个计数点，即相邻两 计数点间的时间间隔为 0.1 s，将每条纸带上的计数点都记为 0、 1、2、3、4、5…，如图 S1-6 所示甲、乙、丙三段纸带，分别 是从三条不同纸带上撕下的． 图 S1-6 (1)在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带 A 的是________． (2)打 A 纸带时，物体的加速度大小是__________m/s2. (3)打点计时器打下计数点 1 时小车的速度为________．(保 留两位有效数字) 答案：(1)乙 (2)3.11 (3)0.46 打点时间间隔 0.02 s、频率 50 Hz 打点时间间隔 0.02 s、频 率 50 Hz 打点频率 220 V 交变电源 6 V 交变电源 电源性质 电火花打点计时器 电磁打点计时器 》》》考点1 打点计时器的使用 ⊙重点归纳 1．两种打点计时器的比较： 电火花打点计时器比电磁打点计时器更精确 精确度