浙江版2025版高考物理总复习实验1探究小车速度随时间变化的规律教案.docxVIP

PAGE

PAGE7

试验1探究小车速度随时间变更的规律

一、试验原理

1.

2.

二、试验过程

三、留意事项

1.平行:纸带和细绳都要和木板平行。

2.两先两后:试验中应先接通电源,后让小车运动;试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,要防止钩码落地时小车与滑轮相撞。

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50cm的纸带上清晰地取出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.精确作图:在坐标纸上,纵、横轴选取合适的单位(避开所描点过密或过疏,而导致误差过大),细致描点连线,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匀称分布在直线的两侧。

7.区分“两种点”

(1)计时点和计数点

计时点是打点计时器打在纸带上的实际点,两相邻点间的时间间隔为0.02s;计数点是依据须要选择肯定数目的点,两个相邻计数点间的时间间隔由选择点的个数确定。

(2)纸带上相邻两点的时间间隔均相同,速度越大,纸带上的计数点越稀疏。

考点一试验原理与试验操作

例1[2024浙江1月选考,17(1),3分]用如图1所示装置进行“探究功与速度变更的关系”试验。装有砝码的盘用绕过滑轮的细线牵引小车,盘和砝码的重力可当作牵引力。小车运动的位移和速度可以由打点纸带测出,以小车为探讨对象,变更砝码质量,便可探究牵引力所做的功与小车速度变更的关系。

图1

①关于这个试验,下列说法正确的是(多选)。?

A.须要补偿小车受到阻力的影响

B.该试验装置可以“验证机械能守恒定律”

C.须要通过调整定滑轮使细线与长木板平行

D.须要满意盘和砝码的总质量远小于小车的质量

②如图2所示是两条纸带,试验时打出的应是第条(填写“Ⅰ”或“Ⅱ”)纸带。?

图2

③依据试验数据,在坐标纸上画出的W-v2图像是一条过原点的直线,据此图像(填“能”或“不能”)求出小车的质量。?

答案①ACD②Ⅱ③能

解析①通过本试验装置验证做功与速度之间关系的试验时,须要平衡摩擦力,选项A正确;本试验装置机械能不守恒,不能验证机械能守恒定律,选项B错误;本试验细线必需平行于长木板,选项C正确;在满意盘和砝码质量远小于小车质量的前提下,小车所受的拉力约等于盘和砝码总重力,选项D正确。

②由于盘和砝码质量远小于小车质量,因此小车运动加速度不大,第Ⅰ条纸带的加速度接近12m/s2,所以第Ⅱ条纸带为试验的数据。

③能。

考点二数据处理与误差分析

1.计算时应留意的问题

(1)时间间隔:“相邻计数点间有4个点未画出”或“每5个点取1个计数点”的含义:相邻计数点间的时间间隔为0.1s。

(2)单位换算:本试验长度测量数据一般是“厘米”,要换算成“米”。

(3)有效数字:按有效数字的要求取计算结果。

2.减小试验误差的措施

(1)舍弃点密集部分,适当选取计数点。

(2)多测几组数据,用完量多的数据计算。

(3)将纸带分成等时的两大段处理,与逐差法取平均值结果相同。

(4)作v-t图像时,要适当选取坐标轴的单位长度,使图像分布在坐标平面尽量大的面积上。

例2[试验操作与画图](2024浙江萧山模拟)同学们利用如图甲所示装置做“探讨匀变速直线运动”的试验。请你完成下列有关问题:

甲

(1)试验室供应如图乙、丙两种打点计时器,某试验小组确定运用电火花计时器,则应选用图(填“乙”或“丙”)中的计时器。?

(2)另一试验小组运用的是电磁打点计时器,如图丁、戊所示,接线正确的是图(填“丁”或“戊”)。?

丁

戊

(3)小宇同学选取一条点迹清晰的纸带进行探讨,在纸带上确定出9个计数点,如图己所示,相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s,依据纸带信息,纸带上3、5两点间距离为cm。?

己

(4)如图庚所示为一次记录小车运动状况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点(A点为第一个点),相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。由此计算各点的瞬时速度:

则vD=3.90m/s,vC=m/s,vB=1.38m/s,在如图庚所示的坐标系中画出小车的v-t图线,并依据图线求出a=m/s2。将v-t图线延长与纵轴相交,交点的物理意义:。?

庚

答案(1)丙(2)戊(3)3.50

(4)2.64见解析图12.6零时刻小车经过A点的速度

解析(1)电火花计时器不用复写纸,图丙中的计时器是电火花计时器,图乙中的计时器是电磁打点计时器;

(2)电磁打点计时器,是运用沟通电源的计时仪器,工作电压4~6V,所以接线正确的是图戊;

(3)依据纸带信息,纸带上3、5两点