鲁科版第4讲实验一研究匀变速直线运动课件30张.pptxVIP

第4讲实验一研究匀变速直线运动;一.实验器材

电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端带有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、槽码、__________、导线、电源、复写纸。;三.实验步骤

(1)按照如图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板___________的一端，接好电源。

(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的槽码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面。

(3)把小车停在靠近打点计时器处，先____________，后____________。

(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带。

(5)换纸带重复实验三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析。;四.注意事项

(1)平行：纸带、细绳要和长木板平行。

(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，后取下纸带。

(3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止槽码落地及小车与滑轮相撞。

(4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度测量的相对误差，计算加速度大小时以能在约50cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜。

(5)小车从靠近打点计时器位置释放。;1.依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动

(1)x1、x2、x3…xn是相邻两计数点间的距离。

(2)Δx是两个连续相等的时间内的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2…。

(3)T是相邻两计数点间的时间间隔：T＝0.02ns(打点计时器的频率为50Hz，n为两计数点间计时点的间隔数)。

(4)Δx＝aT2，只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等。;【例1】某小组用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，该打点计时器电源的频率为50Hz，在打好的纸带上每5个点标记一个计数点，标记结果如图所示，A、B、C、D为连续选择的计数点，其位置分别为20.0mm、34.0mm、53.0mm和77.0mm。则：;;【变式1】(2020·江苏盐城市第三次模拟)小华同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，选出了如图甲所示的一条纸带(每两个点间还有4个点没有画出)。打点计时器的电源频率为50Hz。;(1)根据纸带上的数据，计算E点时小车的瞬时速度并填入表中。;答案(1)1.39(2)B(3)可行见解析;【变式2】(2020·广东潮州市第二次模拟)在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，各个计数点已经在纸带上标出，图中每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，打点计时器接频率f＝50Hz的交流电源。;解析(1)本实验是研究匀变速直线运动的规律，即只需要测出木块运动的加速度和速度，而不需要测出合力的大小，故不需要平衡摩擦力，也不需要满足钩码的质量远远小于木块的质量。;(3)根据匀变速直线运动的判别式有x3－x1＝4a1t2

x4－x2＝4a2t2;实验拓展创新;2.情景拓展;类型1实验情景创新;;;【变式3】(2020·广东广州市天河区三模热身)用图6甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。;图7;答案(1)6.60(2)2.38×104(3)0.518;类型2实验方法拓展——测重力加速度;;【变式4】(2021·1月湖南普高校招生适应性考试，11)某同学利用滑块在气垫导轨上的运动测量当地的重力加速度。如图8(a)所示，所用器材包括：气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d的遮光片)、数字计时器、光电门等。导轨下方两支点间的距离为l。实验步骤如下：;(1)开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当光电门A记录的遮光时间________(填“大于”“小于”或“等于”)光电门B记录的遮光时间时，可认为气垫导轨水平；

(2)用游标卡尺测量遮光片宽度d，如图(b)所示，d＝________cm；

(3)在导轨左支点下加一高度为h的垫块，让滑块从导轨顶端滑下，记录遮光片经过A、B两处光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12，可求出重力加速度g＝________(用题中给出的物理量符号表示)；

(4)分析实验结果发现，重力加速度的测量值比该地的实际值偏小，写出一条产生这一结果的可能原因：__________________________________________

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