高考物理一轮复习 专题1.4 实验一 研究匀变速直线运动(精讲)(含解析)-人教版高三全册物理试题.doc
《高考物理一轮复习 专题1.4 实验一 研究匀变速直线运动(精讲)(含解析)-人教版高三全册物理试题.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理一轮复习 专题1.4 实验一 研究匀变速直线运动(精讲)(含解析)-人教版高三全册物理试题.doc(12页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、实验一研究匀变速直线运动 (精讲)1.正确使用打点计时器。2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法。3.处理实验数据,测定匀变速直线运动的加速度。1实验目的(1)练习正确使用打点计时器,学会利用打上点的纸带研究物体的运动。(2)掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(xaT2)。(3)测定匀变速直线运动的加速度。2实验原理(1)打点计时器作用:计时仪器,当所用交流电源的频率f50 Hz时,每隔0.02 s打一次点。工作条件处理纸带数据时区分计时点和计数点:计时点是指打点计时器在纸带上打下的点。计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点,要注意“每5个点取一个计数点”与“每隔4个点取一个计数点”
2、取点方法是一样的,时间间隔均为0.1 s。(2)匀变速直线运动的判断沿直线运动的物体在连续相等时间T内的位移分别为x1、x2、x3、x4,若xx2x1x3x2x4x3,则说明物体在做匀变速直线运动,且xaT2。利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度,作出物体运动的vt图象。若vt图象是一条倾斜的直线,则说明物体的速度随时间均匀变化,即做匀变速直线运动。3实验器材电磁打点计时器(或电火花计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸片。4实验步骤(1)把带有滑轮的长木板平放在实验桌上(如图所示)。(2)把打点计时器固定在长木板的一端,将纸带穿过打点计时器限
3、位孔。(3)将小车停在靠近打点计时器的位置,用细绳一端连小车,另一端挂上适当的钩码。(4)先接通电源,后释放小车,让小车拖着纸带运动打点,小车停止运动后立即关闭电源。(5)换上新的纸带,重复实验两次。5数据处理(1)计算速度根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,求各计数点瞬时速度:vA,vB,vC等。(2)作vt图象建立直角坐标系,横轴表示时间,纵轴表示速度,根据数据描点。画一条直线,让这条直线通过尽可能多的点,不在线上的点均匀分布在直线的两侧,偏差比较大的点舍去。(3)计算加速度方法一:根据a,先求出各点的速度,作出vt图象,计算图线的斜率即加速度。方法二:根据a,将纸带数据分成时间
4、相等的两大段,设图中相邻计数点的时间间隔是T,则a。6注意事项(1)使纸带、小车、细绳和定滑轮在一条直线上。(2)开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。(3)先接通电源,计时器工作稳定后,再释放小车,当小车停止运动时及时断开电源。(4)实验时要防止钩码落地,小车与滑轮碰撞。(5)选择一条点迹清晰的纸带,舍弃点密集部分,适当选取计数点。(6)在画图象时,注意坐标轴单位长度的选取,使图象分布在坐标平面的大部分面积上。使图象中的点尽量均匀分布在图线两侧。考点一 实验原理与操作【典例1】(2018年北京卷) 用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。主要实验步骤如下:a安装好实验器材。接通电
5、源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。b选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,如图2中A、B、C、D、E、F所示。c通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E点时小车的速度,分别记作v1、v2、v3、v4、v5d以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图3所示。结合上述实验步骤,请你完成下列任务:(1)在下列仪器和器材中,还需要使用的有_和_(填选项前的字母)。A电压合适的50 Hz交流电源B电压可调的直流电源C刻度尺D秒表E天平(含砝码)(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点,请在
6、该图中标出计数点C对应的坐标点,并画出v-t图像_。(3)观察v-t图像,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是_。v-t图像斜率的物理意义是_。(4)描绘v-t图像前,还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对t的要求是_(选填“越小越好”或“与大小无关”);从实验的角度看,选取的x大小与速度测量的误差_(选填“有关”或“无关”)。(5)早在16世纪末,伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。当时只能靠滴水计时,为此他设计了如图4所示的“斜面实验”,反复做了上百次,验证了他的猜想。请你结合匀变速直线运动的知识,分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验
7、小球的速度是随时间均匀变化的_。【答案】 (1). A C (2). 如图所示: (3). 小车的速度随时间均匀变化 加速度 (4). 越小越好 有关 (5). 如果小球的初速度为0,其速度,那么它通过的位移xt2。因此,只要测量小球通过不同位移所用的时间,就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化。【解析】(1)打点计时器需用交流电源;为了计算速度需要利用刻度尺测量长度。故需要的仪器选AC(2)利用所给点迹描点连线,得图像其中C点的横坐标为3T,纵坐标为 (3)结合图像可以看出小球速度随时间均匀变化,所以小球做匀加速运动,图像的斜率代表了运动时的加速度. (4) 越小,则 越接近计数点的瞬时速度
8、,所以越小越好,计算速度需要用到 的测量值,所以大小与速度测量的误差有关。(5)如果小球的初速度为0,其速度,那么它通过的位移xt2。因此,只要测量小球通过不同位移所用的时间,就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化。(要检验小球的速度是随时间均匀变化的,可以检验小球运动位移与时间的平方成正比,利用滴水可以得到小球的运动时间,并测出小球在相应时间内的位移,则可以验证。)【方法规律】1打点计时器要求:电磁打点计时器用“46 V,50 Hz”交流电源,电火花计时器用“220 V,50 Hz”交流电源。2本实验操作顺序提示:木板计时器小车通电断电。3考查操作的热点问题是:先通电再放小车,先断电再取纸带
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考物理一轮复习 专题1.4 实验一 研究匀变速直线运动精讲含解析-人教版高三全册物理试题 高考 物理 一轮 复习 专题 1.4 实验 研究 变速 直线运动 解析 人教版高三全册 物理试题
链接地址:https://www.taowenge.com/p-92289727.html
限制150内