2021高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动 实验一 研究匀变速直线运动课件 新人教版.ppt

实验一研究匀变速直线运动知识梳理•自测巩固一、实验目的1．练习正确使用打点计时器2．会计算纸带上各点的瞬时速度3．会利用纸带计算加速度4．会用图象法探究小车速度与时间的关系，并能根据图象求加速度二、实验原理1．打点计时器：(1)作用：计时仪器，当所用交流电源的频率f＝50Hz时，每隔____________打一次点。(2)工作条件：电磁打点计时器，6V以下________电源；电火花计时器，__________交流电源。(3)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_____个点取一个计数点”取点方法是一样的，时间间隔均为___________。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、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸。四、实验步骤1．按照课本实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；2．把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂适量的钩码，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，先____________、后____________；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。五、注意事项1．平行：纸带、细绳要和长木板________。2．两先两后：实验中应先接通电源，后放开小车；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，防止钩码落地和小车与滑轮相撞。4．减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜。核心考点•重点突破考点一(1)为准确完成本实验，必须满足的条件是_____。A．保持木板水平B．把长木板的右端垫起适当的高度以平衡摩擦力C．重锤的质量要远小于小车的质量D．调整滑轮的高度使细线与长木板平行(2)某次实验中打出的一条纸带及测量数据如图乙所示，A、B、C、D、E每两相邻的计数点之间还有四个点未画出。则本次实验中(结果保留三位有效数字)①B点到O点的距离OB为_________cm。②打下C点时小车的速度大小为_________m/s。③小车的加速度大小为________m/s2。方法总结：(1)速度的计算方法：根据中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度求解。(2)加速度的计算方法：①若纸带上给出的连续相等时间的位移为偶数段，则可将位移分为两部分，根据逐差法求解；②若纸带上给出两段不连续的位移，则根据xn－xm＝(n－m)aT2求解；③若纸带上给出的连续相等时间的位移为奇数段，一般去掉最短的一段，再用“逐差法”求解；④若x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…，则直接用Δx＝aT2求解。〔类题演练1〕(2019·云南曲靖第一中学月考)用如图甲所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。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50Hz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)根据速度—时间图象可知，计数点O对应的小车速度为________m/s，小车运动的加速度为________m/s2。(3)纸带中只标出了O、A两计数点的距离为1.80cm，计算可得A、B两计数点的距离为_________cm。考点二2．情景拓展(2019·河北衡水中学调研)图甲是一种测量重力加速度的仪器结构图，条形重物块(如图乙)通过挂孔挂在夹物装置上，释放后穿过光电门下落到接物斗里，光电门与数字毫秒计相连，可记录光电门被遮光的时间。物块中间有可以遮盖的窗口，如图乙，测出挂孔下边距物块下端的距离为L1，窗口下边距物块下端的距离为L2。实验步骤如下：①关闭物块中间的窗口，释放物块，使其自由下落，记录光电门的遮光时间t1；②将物块从接物斗中取出，打开物块中间的窗口，重复步骤①，记录光电门第一次被遮光的时间t2；③重复上述实验，多次记录t1和t2，测出g的值。完成下列填空：(1)物块在时间t1内的平均速度为______(用所测物理量的符号表示)，该速度________(填“大于”“小于”或“等于”)物块在时间t2内的平均速度。(2)重力加速度g的表达式为g＝____________。(用所测物理量的符号表示)〔类题演练2〕(2020·河北邢台月考)某探究小组为了研究小车的直线运动，用自制的“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图甲所示。实验时，保持桌面水平，让小车在外力的作用下运动一段时间，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图乙记录了桌面