实验一　研究匀变速直线运动.ppt

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1、高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理实验一研究匀变速直线运动实验一研究匀变速直线运动 高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理1练习练习使用打点使用打点计时计时器，学会用打上点的器，学会用打上点的纸带纸带研究物体的运研究物体的运动动2掌握判断物体是否做匀掌握判断物体是否做匀变变速直速直线线运运动动的方法的方法(xaT2)3测测定匀定匀变变速直速直线线运运动动的加速度的加速度高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理1打点打点计时计时器器(1)作用：作用：计时仪计

2、时仪器，每隔器，每隔0.02 s打一次点打一次点高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理(3)纸带纸带上点的意上点的意义义：表示和表示和纸带纸带相相连连的物体在不同的物体在不同时时刻的位置刻的位置通通过过研究研究纸带纸带上各点之上各点之间间的的间间隔，可以判断物体的运隔，可以判断物体的运动动情况情况可以利用可以利用纸带纸带上打出的点来确定上打出的点来确定计计数点数点间间的的时间间时间间隔隔高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理

3、物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理图图1高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理(3)“图图象象法法”求求加加速速度度，即即由由“平平均均速速度度法法”求求出出多多个个点点的的速速度度，画画出出vt图图，直，直线线的斜率即加速度的斜率即加速度高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理电电火火花花计计时时器器(或或电电磁磁打打点点计计时时器器)、一一端端附附有有滑滑轮轮的的长长木木板板、小小车车、纸带纸带、细绳细绳、钩码钩码、刻度尺、刻度尺、导线导线、电电源

4、、复写源、复写纸纸片片高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理1把把附附有有滑滑轮轮的的长长木木板板放放在在实实验验桌桌上上，并并使使滑滑轮轮伸伸出出桌桌面面，把把打打点点计时计时器固定在器固定在长长木板上没有滑木板上没有滑轮轮的一端，的一端，连连接好接好电电路路高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理2把把一一条条细细绳绳拴拴在在小小车车上上，细细绳绳跨跨过过滑滑轮轮，下下边边挂挂上上合合适适的的钩钩码码，把把纸纸带带穿穿过过打打点点计计时时器器，并并将将它它的的一一端端固固定定在在小小车车的的后后面面实

5、实验验装装置置见见下下图图2，放手后，看小，放手后，看小车车能否在木板上平能否在木板上平稳稳地加速滑行地加速滑行图图2高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理3把把小小车车停停在在靠靠近近打打点点计计时时器器处处，先先接接通通电电源源，后后放放开开小小车车，让让小小车车拖拖着着纸纸带带运运动动，打打点点计计时时器器就就在在纸纸带带上上打打下下一一系系列列的的点点，换换上上新新纸带纸带，重复三次，重复三次高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理 4.从从三三条条纸纸带带中中选选择择一一条条比比较较理理想想的的

6、，舍舍掉掉开开头头一一些些比比较较密密集集的的点点，从从后后边边便便于于测测量量的的点点开开始始确确定定计计数数点点，为为了了计计算算方方便便和和减减小小误误差差，通通常常用用连连续续打打点点五五次次的的时时间间作作为为时时间间单单位位，即即T0.1 s，如如下下图图3，正正确确使使用用毫毫米米刻刻度度尺尺测测量量每每相相邻邻两两计计数数点点间间的的距距离离，并并填填入入设设计计的的表表格格中中图图3高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理5.利利用用某某一一段段时时间间的的平平均均速速度度等等于于这这段段时时间间中中间间时时刻刻的的瞬瞬时时速速度度

7、求得各求得各计计数点的瞬数点的瞬时时速度速度6增减所拴的增减所拴的钩码钩码数，再做两次数，再做两次实验实验位置位置编编号号0 01 12 23 34 4 5 5时间时间t t/s/s0 00.10.10.20.20.30.30.40.40.50.5相相邻邻两两计计数点数点间间的距的距离离x x/m/m计计数点的速度数点的速度v v/(m/s/(m/s)高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理7由由实验实验数据得出数据得出vt图图象象(1)根根据据表表格格中中的的v，t数数据据，在在平平面面直直角角坐坐标标系系中中仔仔细细描描点点，如如图图4可以看到，

8、描出的几个点都大致落在一条直可以看到，描出的几个点都大致落在一条直线线上上(2)做做一一条条直直线线，使使同同一一次次实实验验得得到到的的各各点点尽尽量量落落到到这这条条直直线线上上，落落不不到到直直线线上上的的点点，应应均均匀匀分分布布在在直直线线的的两两侧侧，这这条条直直线线就就是是本本次次实实验验的的vt图图象，它是一条象，它是一条倾倾斜的直斜的直线线图图4高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理8由由实实验验得得出出的的vt图图象象进进一一步步得得出出小小车车运运动动的的速速度度随随时时间间变变化化的的规规律律有两条途径有两条途径进进行分析行

9、分析(1)分分析析图图象象的的特特点点得得出出，小小车车运运动动的的vt图图象象是是一一条条倾倾斜斜的的直直线线如如图图5所所示示，当当时时间间增增加加相相同同的的值值t，速速度度也也会会增增加加相相同同的的值值v，由由此此得出得出结论结论：小：小车车的速度随的速度随时间时间均匀均匀变变化化图图5高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理(2)通通过过函函数数关关系系进进一一步步得得出出，既既然然小小车车的的vt图图象象是是一一条条倾倾斜斜的的直直线线，那那么么v随随t变变化化的的函函数数关关系系式式为为vktb，显显然然v与与t成成“线线性性关关系系

10、”，小，小车车的速度随的速度随时间时间均匀均匀变变化化高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理1开始开始释释放小放小车时车时，应应使小使小车车靠近打点靠近打点计时计时器器2先先接接通通电电源源，计计时时器器工工作作后后，再再放放开开小小车车，当当小小车车停停止止运运动动时时及及时时断开断开电电源源3要要区区别别计计时时器器打打出出的的点点与与人人为为选选取取的的计计数数点点，一一般般在在纸纸带带上上每每隔四个点取一个隔四个点取一个计计数点，即数点，即时间间时间间隔隔为为T0.025 s0.1 s高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人

11、教版人教版 物理物理物理物理4小小车车另另一一端端挂挂的的钩钩码码个个数数要要适适当当，避避免免速速度度过过大大而而使使纸纸带带上上打打的点太少，或者速度太小，使的点太少，或者速度太小，使纸带纸带上的点上的点过过于密集于密集5选选择择一一条条理理想想的的纸纸带带，是是指指纸纸带带上上的的点点迹迹清清晰晰适适当当舍舍弃弃开开头头密集部分，适当密集部分，适当选选取取计计数点，弄清楚所数点，弄清楚所选选的的时间间时间间隔隔T.6测测x时时不不要要分分段段测测量量，读读数数时时要要注注意意有有效效数数字字的的要要求求，计计算算a时时要注意用逐差法，以减小要注意用逐差法，以减小误误差差高三总复习高三总复

12、习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理解解析析长长木木板板不不能能侧侧向向倾倾斜斜，但但可可以以一一端端高高一一端端低低，故故A错错实实验验时时，为为了了能能在在纸纸带带上上得得到到较较多多的的点点迹迹，释释放放小小车车前前，小小车车应应停停在在靠靠近近打打点点计计时时器器处处，B对对；如如果果先先释释放放小小车车，可可能能纸纸带带上上打打不不上上几几个个点点，故故C对对；为为了了保保护护小小车车，避避免免落落地地摔摔坏坏，在在小小车车到到达达定定滑滑轮轮前前要要用用手手使使小车停止

13、运动，小车停止运动，D对对答案答案A高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理题后反思题后反思凡凡是是应应用用打打点点计计时时器器的的实实验验，都都必必需需先先接接通通电电源源，等等打打点点稳稳定定后后，再释放纸带本实验要保护小车，以免摔坏再释放纸带本实验要保护小车，以免摔坏高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理变变式式11在在“测测定定匀匀变变速速直直线线运运动动的的加加速速度度”的的实实验验中中，某某同同学学的的操操作作步步骤骤如如下下，其其中中错错误误或或遗遗漏漏的的步步骤骤有有(遗遗漏漏可可编编上上

14、序序号号G、H)_A拉拉住住纸纸带带，将将小小车车移移到到靠靠近近打打点点计计时时器器处处先先放放开开纸纸带带，再再接接通电源通电源B将打点计时器固定在平板上，并接好电源将打点计时器固定在平板上，并接好电源C把把一一条条细细绳绳拴拴在在小小车车上上，细细绳绳跨跨过过定定滑滑轮轮，下下面面吊吊着着适适当当重重的钩码的钩码D取下纸带取下纸带高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理E将平板一端抬高，将平板一端抬高，轻轻推小推小车车，使小，使小车车能在平板上做加速运能在平板上做加速运动动F将将纸带纸带固定在小固定在小车车尾部，并穿尾部，并穿过过打点打点计时计

15、时器的限位孔器的限位孔将以上步将以上步骤骤完善并按合理完善并按合理顺顺序填写在横序填写在横线线上上_解解析析：A中中应应先先接接通通电电源源再再放放开开纸纸带带，D中中先先断断开开电电源源，使使计计时时器器停停止止工工作作，再再取取下下纸纸带带；遗遗漏漏G，换换上上新新纸纸带带重重复复实实验验三三次次合合理理顺顺序序BEFCADG答案：答案：见解析见解析高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理题型二题型二利用纸带求速度和加速度利用纸带求速度和加速度例例2如如图图6所所示示，某某同同学学在在做做“研研究究匀匀变变速速直直线线运运动动”实实验验中中，由由

16、打打点点计计时时器器得得到到表表示示小小车车运运动动过过程程的的一一条条清清晰晰纸纸带带，纸纸带带上上两两相相邻邻计计数数点点的的时时间间间间隔隔为为T0.10 s，其其中中x17.05 cm，x27.68 cm，x38.33 cm，x48.95 cm，x59.61 cm，x610.26 cm，则则A点点处处瞬瞬时时速速度度的的大大小小是是_m/s，小小车车运运动动的的加加速速度度计计算算表表达达式式为为_，加加速度的大小是速度的大小是_m/s2(计算结果保留两位有效数字计算结果保留两位有效数字)图图6高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复

17、习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理题后反思题后反思求解时注意三点：求解时注意三点：(1)认清计时点与计数点，以便于确定打点周期；认清计时点与计数点，以便于确定打点周期；(2)明明确确x1、x2、xn表表示示的的含含义义，是是相相邻邻两两个个点点的的间间距距还还是是某某点到起点的间距；点到起点的间距；(3)准准确确进进行行单单位位换换算算，因因为为纸纸带带上上的的数数据据通通常常是是以以厘厘米米为为单单位位的的高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人

18、教版 物理物理物理物理变变式式21(2011日日照照模模拟拟)在在“研研究究匀匀变变速速直直线线运运动动”的的实实验验中中，打打点点计计时时器器使使用用的的交交流流电电源源的的频频率率为为50 Hz，记记录录小小车车运运动动的的纸纸带带如如图图7所所示示，在在纸纸带带上上选选择择6个个计计数数点点A、B、C、D、E、F，相相邻邻两两计计数数点点之之间间还还有有四四个个点点未未画画出出，各各点点到到A点点的的距距离离依依次次是是2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm.图图7高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理(1)

19、根根据据学学过过的的知知识识可可以以求求出出小小车车在在B点点的的速速度度为为vB_m/s，CE间间的平均速度的平均速度为为_ m/s.图图8(2)以以打打B点点时时为为计计时时起起点点，建建立立vt坐坐标标系系如如图图8所所示示，请请在在图图中中作出小作出小车车运运动动的速度与的速度与时间时间的关系的关系图线图线(3)根据根据图线图线可得小可得小车车运运动动的加速度的加速度为为_ m/s2.高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理图图9高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理答案：答案：(1)0.250.

20、45(2)见图见图9(3)1高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理1如如图图10所所示示，为为同同一一打打点点计计时时器器打打出出的的两两条条纸纸带带，由由纸纸带带可可知知()A在在打打下下计计数数点点“0”至至“5”的的过过程程中中，纸纸带带甲甲的的平平均均速速度度比比乙乙的的大大B在在打打下下计计数数点点“0”至至“5”的的过过程程中中，纸纸带带甲甲的的平平均均速速度度比比乙乙的的小小C纸带纸带甲的加速度比乙的大甲的加速度比乙的大D纸带纸带甲的加速度比乙的小甲的加速度比乙的小图图10高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人

21、教版 物理物理物理物理答案：答案：BD高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理2“研研究究匀匀变变速速直直线线运运动动”的的实实验验中中，使使用用电电磁磁式式打打点点计计时时器器(所所用用交交流流电电的的频频率率为为50 Hz)，得得到到如如图图11所所示示的的纸纸带带图图中中的的点点为为计计数数点点，相相邻邻两两计计数点数点间还间还有四个点未画出来，下列表述正确的是有四个点未画出来，下列表述正确的是()A实验时应实验时应先放开先放开纸带纸带再接通再接通电电源源B(x6x1)等于等于(x2x1)的的6倍倍C从从纸带纸带可求出可求出计计数点数点B对应对

22、应的速率的速率D相相邻邻两个两个计计数点数点间间的的时间间时间间隔隔为为0.02 s图图11高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理答案：答案：C高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理3一一小小球球在在桌桌面面上上做做匀匀加加速速直直线线运运动动，现现用用高高速速摄摄影影机机在在同同一一底底片片上上多多次次曝曝光光，记记录录下下小小球球运运动动过过程程中中在在每每次次曝曝光光时时的的位位置置，并并将将小小球球的的位位置置编编号号，得得到到的的照照片片如如图图12所所示示由由于于底底片片保保管管不不当当，其

23、其中中位位置置4处处被被污污损损若若已已知知摄摄影影机机连连续续两两次次曝曝光光的的时时间间间间隔隔均均为为1 s，则则利利用用该该照照片片可可求求出出：小小球球运运动动的的加加速速度度约约为为_m/s2。位位置置4对对应应的的速速度度为为_m/s，能能求求出出4的的具具体体位位置置吗吗？_。求求解解方方法法是是：_(不要求不要求计计算，但要算，但要说说明明过过程程)图图12高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理 高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理答答案案：3.0102(2.81023.1102均均

24、可可)9102能能利利用用(x6x4)(x4x2)4aT2可求出可求出x4的具体位置的具体位置(其他方法合理均可其他方法合理均可)高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理4.(2010广广东东理理综综)如如图图13是是某某同同学学在在做做匀匀变变速速直直线线运运动动实实验验中中获获得的一条得的一条纸带纸带图图13高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理已已知知打打点点计计时时器器电电源源频频率率为为50 Hz，则则纸纸带带上上打打相相邻邻两两点点的的时时间间间间隔隔为为_A、B、C、D是是纸纸带带上上四四个

25、个计计数数点点，每每两两个个相相邻邻计计数数点点间间有有四四个个点点没没有有画画出出从从图图中中读读出出A、B两两点点间间距距s_；C点点对对应应的的速速度是度是_(计计算算结结果保留三位有效数字果保留三位有效数字)高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理答案：答案：0.02 s0.70 cm0.100 m/s高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理5某某同同学学用用如如图图14所所示示装装置置测测量量重重力力加加速速度度g，所所用用交交流流电电频频率率为为50 Hz.在在所所选选纸纸带带上上取取某某点点为

26、为0计计数数点点，然然后后每每3个个点点取取一一个个计计数数点点，所有所有测测量数据及其量数据及其标记标记符号如符号如图图15所示所示图图14图图15高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理从从数数据据处处理理方方法法看看，在在x1、x2、x3、x4、x5、x6中中，对对实实验验结结果果起起作作用用的的，方方法法A中中有有_；方方法法B中中有有_因因此此，选选择择方方法法_(A或或B)更更合合理理，这这样样可可以以减减少少实实验验的的_(系系统统或或偶偶然然)误误差差

27、本本实实验误验误差的主要来源有差的主要来源有_(试举试举出两条出两条)高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理因因此此，选选择择方方法法B更更合合理理，更更易易减减小小偶偶然然误误差差本本题题中中误误差差来来源源很很多多，例例如如：阻阻力力(空空气气阻阻力力，振振针针的的阻阻力力，限限位位孔孔的的阻阻力力，复复写写纸纸的的阻力等阻力等)，交流电频率，长度测量，数据处理方法等，交流电频率

28、，长度测量，数据处理方法等答答案案：x x1 1、x x6 6；x x1 1、x x2 2、x x3 3、x x4 4、x x5 5、x x6 6B B偶偶然然阻阻力力(空空气气阻阻力力，振振针针的的阻阻力力，限限位位孔孔的的阻阻力力，复复写写纸纸的的阻阻力力等等)，交交流流电电频频率率，长长度测量，数据处理方法等度测量，数据处理方法等高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理6某某同同学学用用图图16所所示示的的实实验验装装置置研研究究小小车车在在斜斜面面上上的的运运动动实实验验步步骤骤如下：如下：a安装好安装好实验实验器材器材图图16高三总复习高三

29、总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理b接接通通电电源源后后，让让拖拖着着纸纸带带的的小小车车沿沿平平板板斜斜面面向向下下运运动动，重重复复几几次次选选出出一一条条点点迹迹比比较较清清晰晰的的纸纸带带，舍舍去去开开始始密密集集的的点点迹迹，从从便便于于测测量量的的点点开开始始，每每两两个个打打点点间间隔隔取取一一个个计计数数点点，如如图图17中中0、1、26点所示点所示图图17高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理结结合上述合上述实验

30、实验步步骤骤，请请你完成下列任你完成下列任务务：(1)实实验验中中，除除打打点点计计时时器器(含含纸纸带带、复复写写纸纸)、小小车车、平平板板、铁铁架架台台、导导线线及及开开关关外外，在在下下面面的的仪仪器器和和器器材材中中，必必须须使使用用的的有有_和和_(填填选项选项代号代号)A电电压压合合适适的的50 Hz交交流流电电源源B电电压压可可调调的的直直流流电电源源C刻度尺刻度尺D秒表秒表E天平天平F重重锤锤高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理(2)将将最最小小刻刻度度为为1 mm的的刻刻度度尺尺的的0刻刻线线与与0计计数数点点对对齐齐，0、1、

31、2、5计计数点所在位置如数点所在位置如图图18所示，所示，则则x2_cm，x5_cm.图图18高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理图图19高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理解解析析：(1)还还需需要要的的实实验验器器材材有有电电压压合合适适的的50 Hz交交流流电电源源和和刻刻度度尺尺(2)用用毫毫米米刻刻度度读读数数，注注意意要要估估读读一一位位，则则x22.98 cm，x513.20 cm高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理(3)描点连线如图描点连线如图20所示所示图图20高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理答答案案：(1)A C(2)2.98(2.972.99)13.20(13.1913.21)(3)见解析图见解析图(4)0.18(0.160.20)4.80(4.505.10)高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理