高考物理大一轮复习实验01研究匀变速直线运动学案新人教版.doc
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1、1 / 9【2019【2019 最新最新】精选高考物理大一轮复习实验精选高考物理大一轮复习实验 0101 研究匀研究匀变速直线运动学案新人教版变速直线运动学案新人教版一、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 vt 图象,根据图象求加速度二、实验原理从纸带上确定计数点和两计数点间隔的时间,量出相邻计数点间的距离,利用平均速度求出瞬时速度;计算相邻计数点距离之差,看其是否是一个常数来确定运动性质三、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细线、钩码、刻度尺、导线
2、、电源、复写纸片四、实验步骤1按照实验原理图,把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端,接好电源2把一细线系在小车上,细线绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面3把小车停靠在打点计时器处,接通电源,放开小车4小车运动一段时间后,断开电源,取下纸带5换纸带反复做三次,选择一条比较理想的纸带进行测量分析2 / 9某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动实验步骤如下:A安装好实验器材;B让小车拖着纸带运动,打点计时器在纸带上打下一系列小点,重复几次,选出一条点迹比较清晰的纸带,从便于测量的点开始,每五个点取一个计数点,如图乙中 a、b、c、d 等点;C测出 x1、x2、x3
3、结合上述实验步骤,请你继续完成下列任务:(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下列仪器和器材中,必须使用的有_(填选项代号)B电压可调的直流电源A电压合适的 50 Hz 交流电源D刻度尺 C秒表F重锤 E天平 G弹簧测力计(2)如果小车做匀加速运动,所得纸带如图乙所示,则x1、x2、x3 的关系是_,已知打点计时器打点的时间间隔是 t,则打 c 点时小车的速度大小是_(3)如果小车做匀加速直线运动,测出前六段相等时间内的位移分别为 x1、x2、x3、x4、x5、x6,已知打点计时器打点的时间间隔是 t,则小车的加速度 a 的表达式
4、为:_答案:(1)AD (2)x3x2x2x1 x2x3 10t(3)ax4x5x6x1x2x3 225 t2(1)两种打点计时器的不同电磁打点计时器使用 6 V 以下低压 50 Hz 交流电源,用振针3 / 9打点,每隔 0.02 s 打一次点电火花计时器使用 220 V 50 Hz 交流电源,电火花打点,每隔 0.02 s 打一次点(2)匀变速直线运动的判断:连续相等时间内的位移之差为恒量,即 x2x1x3x2x4x3恒量,物体做匀变速直线运动跟踪训练1(2018佛山模拟)某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度(1)电磁打点计时器是一种使用_(选填“交流”或“直流”)电源的计
5、时仪器,它的工作电压是 46 V,当电源的频率为 50 Hz 时,它每隔_ s 打一次点(2)使用打点计时器时,接通电源与让纸带随小车开始运动,这两个操作过程的操作顺序应该是( )A先接通电源,后释放纸带B先释放纸带,后接通电源C释放纸带的同时接通电源D哪个先,哪个后都可以(3)实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带,如图所示,纸带上按时间顺序取 A、B、C、D 四个计数点,每两个点之间还有四个点未画出,用尺子测得相邻各点间的距离为 x13.62 cm,x24.75 cm,x35.88 cm根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动,理由是_4 / 9_(请用文字描述);在计数点 C 所代
6、表的时刻,纸带运动的瞬时速度是_ m/s,小车的加速度是_m/s2.(以上两空小数点后保留两位数字)解析:(1)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,当电源频率为 50 Hz 时,它每隔 0.02 s 打一次点(2)在使用打点计时器时,应先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,A 正确(3)当相邻相等时间内的位移之差都相等时,小车做匀加速直线运动vC,T0.1 s可求得 vC0.53 m/s由 xx2x1x3x2aT2 可得:a1.13 m/s2答案:(1)交流 0.02 (2)A (3)相邻相等时间内的位移差相等 0.53 1.13(对应学生用书 P12)一、数据处理1利用逐差法求平均加速
7、度a1,a2,a3,a2利用平均速度求瞬时速度vn3利用速度时间图象求加速度:作出速度时间图象,通过图象的斜率求物体的加速度二、注意事项1平行:纸带、细线要和木板平行5 / 92两先两后: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 67 个计数点为宜5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,应作一条直线三、误差分析1
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