2014届高考物理（大纲版）一轮复习配套课件：实验四 研究匀变速直线运动（共32张PPT）.ppt

1、实验四 研究匀变速直线运动本节目录基础理论储备经典例题展示创新实验评析知能优化演练目录基础理论储备实验目的1练习使用打点计时器2会利用纸带求匀变速直线运动的速度和加速度3用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律实验原理1打点计时器(1)作用：计时仪器，每隔0.02 s打一次点(2)工作条件电磁打点计时器：4 V6 V的交流电源电火花计时器：220 V的交流电源目录目录目录实验器材打点计时器、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、电源实验步骤1把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把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

2、滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面实验装置如图所示，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行目录3把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车,让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次4从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，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开始点，以后依次每五个点取一个计数点，确定好计数始点,并标明0、1、2、3、4、，测量各计数点到0点的距离s，并记录填入表中.目录5.计算出相邻的计数点之间的距离s1、s2、s3、.6利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得

3、各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填入上面的表格中7增减所挂钩码数，再做两次实验位置编号012345t/ss/mv/(ms1)目录目录根据表格中的v、t数据，在平面直角坐标系中仔细描点，如图可以看到，对于每次实验，描出几个点都大致落在一条直线上做一条直线，使同一次实验得到的各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vt图象，它是一条倾斜的直线目录(2)由实验得出的vt图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律有两条途径进行分析：小车运动的vt图象是一条倾斜的直线如图，当时间增加相同的值t，速度也会增加相同的值v，由此得出结论：小车的速度随时间

4、均匀变化既然小车的vt图象是一条倾斜的直线，那么v随t变化的函数关系式为vktb，所以小车的速度随时间均匀变化目录注意事项1交流电源的电压及频率要符合要求2实验前要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要调节振针的高度和更换复写纸3开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器4先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源5要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它6牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小，而使各段位移无多大差别，从而使误差增大，加速度的大小以能在50 cm长的纸带上清楚地取得六、七个计数点为宜目录7要区别计时器

5、打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点，即时间间隔为T0.025 s0.1 s.8要多测几组，尽量减小误差9描点时最好用坐标纸，在纵、横轴上选取合适的单位，用细铅笔认真描点拓展创新钩码带动小车做加速运动时，因受摩擦等各方面的影响,致使小车加速度不恒定，即小车不能真正做匀加速直线运动因此，可用阻力小的气垫导轨替代长木板，用频闪照相或光电计时的办法替代打点计时器，可避免由于电源频率不稳定造成的相邻两点间的时间间隔不完全相等，从而提高实验的精确度目录经典例题展示例1考点1 利用逐差法处理实验数据(2012高考山东卷)某同学利用如图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规

6、律物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示打点计时器电源的频率为50 Hz.目录目录目录【答案】(1)67(或76)(2)1.001.20(3)2.00 偏大目录例2考点2 用vt图象处理实验数据某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s.(1)试根据纸带上各个计数点间的距离，计算打下B、C、D、E、F五个

7、点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填在下面的横线上(要求保留三位有效数字)vB_m/s，vC_m/s，vD_m/s，vE_m/s，vF_m/s.目录(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图所示的坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线(3)根据第(2)问中画出vt图线，求出小车运动的加速度为_m/s2.(结果保留两位有效数字)目录【答案】见解析目录考点3实验原理、器材及数据的综合考查某同学用如图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动实验步骤如下：a安装好实验器材b接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于

8、测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图乙中0、1、2、6点所示例3甲目录乙目录目录(2)将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图丙所示，则s2_ cm，s5_ cm.丙目录【思路点拨】本题主要考查本实验中的实验原理、实验器材以及利用纸带分析加速度和某一位置时的基本方法目录【解析】(1)还需要的实验器材有电压合适的50 Hz的交流电源和刻度尺，即选A、C.(2)3.00 cm13.23 cm(注意刻度尺读数要加一位估读数)(3)如图所示目录【答案】(1)AC(2)3.00(2.973.03)13.23(13.2113.24)(3)见解析图(4)

9、0.18(0.160.20)4.80(4.505.10)目录创新实验评析【范例】(2011高考新课标全国卷)利用如图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t.改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值，所得数据如表所示目录s(m)0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950t(ms)292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4s/t(m/s)1.711.621.551.451.341.22目录目录目录