新教材物理一轮总复习-第一章运动的描述匀变速直线运动实验一探究匀变速直线运动的特点学案.docx
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1、实验一探究匀变速直线运动的特点【素养目标】1.会正确使用打点计时器,学会利用纸带上的点迹求物体的速度和加速度.2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法必备知识自主落实一、实验思路与操作装置图与思路思路:小车在槽码的牵引下运动,通过研究纸带上的信息,就可以知道小车运动的速度随时间变化的情况注意:(1)不需要平衡摩擦力(2)不需要满足悬挂槽码的质量远小于小车的质量操作要领(1)安装:固定好实验器材,并连接好电路;(2)靠近:小车停在靠近打点计时器的位置;(3)先后:启动计时器,然后放开小车,让它拖着纸带运动,在纸带上打下一行小点;(4)关闭:关闭电源,取下纸带;(5)更换:增减所挂的槽码(或在小
2、车上放置重物),更换纸带,再做两次实验二、数据测量及数据分析1数据测量(1)舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个点,作为计时起点,以后依次每隔四个点取一个计数点,并标明0,1,2,3,4,如图所示(2)依次测出01,02,03,04,的距离x1,x2,x3,x4,填入设计表中(3)1、2、3、4各点的瞬时速度分别为:v1、v2、v3、v4将计算得出的各点的速度填入设计表中2数据分析(1)以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系根据表中的v、t数据,在坐标系中描点作出v t图像(2)观察所得到的直线,分析小车的速度随时间的变化规律3实验结论小车的速度随时间均匀增加三、误差分析1
3、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纸带运动时打点不稳定引起测量误差4用作图法,作出的v t图像并不是一条直线5木板的粗糙程度并非完全相同认识“两种仪器”(1)作用:计时仪器,接频率为50 Hz的交变电流,每隔0.02 s打一次点区分计时点和计数点:(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0.02 s;计数点是人们根据需要选择一定数目的点,两个相邻计数点间的时间间隔由选择点的规则而定(2)纸带上相邻两点的时间间隔均相同,速度越大,纸带上的计时点越稀疏关键能力精准突破考点一教材原型实验例12023山东潍坊高三检测某学习小
4、组利用下图甲装置研究小车运动的规律(1)实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交变电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点未画出)x14.09 cm,x24.91 cm,x35.69 cm,x46.47 cm,x57.28 cm,x68.14 cm.根据测量数据,分别计算了打点计时器在打B、C、D、E、F点时小车的速度,请将你计算所得的打C点时的速度填入表格位置BCDEFv/(ms1)0.45_0.610.690.77(2)根据(1)中表格数据,以打A点时为计时起点,在下图所示的坐标纸中画出小车运动的v t图像(3)根据图像得出打A点时小车的速度为_ m
5、/s.(4)根据图像求得小车运动的加速度a_ m/s2(结果保留一位有效数字)例2 在用打点计时器研究小车速度随时间变化规律的实验中,得到一条纸带如图甲所示A、B、C、D、E、F、G为计数点(相邻两计数点间有4个点未画出),相邻计数点间时间间隔为0.10 s,x11.20 cm,x21.60 cm,x31.98 cm,x42.38 cm,x52.79 cm,x63.18 cm.(1)根据题目信息可知,打B点时小车的速度是_ m/s,小车的加速度是_ m/s2 (结果保留2位有效数字)(2)某同学用以下办法绘制了小车运动的v t图像:先把纸带每隔T0.10 s剪断,得到若干段纸条,长度分别为x1
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