高中物理必修一第4講實驗一測定勻變速直線運動的加速度

1、基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練實驗一測定勻變速實驗一測定勻變速直線運動的加速度直線運動的加速度基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練 實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?練練習(xí)正確使用打點計時器習(xí)正確使用打點計時器2會利用紙帶求勻變速直線運動的瞬時會利用紙帶求勻變速直線運動的瞬時速度、加速度速度、加速度3會利用紙帶探究小車速度隨時間變化會利用紙帶探究小車速度隨時間變化的規(guī)律，并能畫出小車運動的的規(guī)律，并能畫出小車運動的vt圖象，圖象，根據(jù)圖象求加速度根據(jù)圖象求加速度基本實驗要求基本實驗要求

2、實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練 實驗原理實驗原理1.基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練2. 基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練 實驗過程實驗過程基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練 注意事項注意事項1平行：平行：紙紙帶和細繩要和木板平行帶和細繩要和木板平行2兩先兩后：兩先兩后：實實驗中應(yīng)先接通電源，后讓小車運動；實驗驗中應(yīng)先接通電源，后讓小車運動；實驗完畢應(yīng)先斷開電源后取

3、紙帶完畢應(yīng)先斷開電源后取紙帶3防止碰撞：防止碰撞：在在到達長木板末端前應(yīng)讓小車停止運動，要到達長木板末端前應(yīng)讓小車停止運動，要防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞4減小誤差：減小誤差：小小車的加速度要適當(dāng)大些，可以減小長度的車的加速度要適當(dāng)大些，可以減小長度的測量誤差，加速度大小以能在約測量誤差，加速度大小以能在約50 cm的紙帶上清楚地取的紙帶上清楚地取出出67個計數(shù)點為宜個計數(shù)點為宜基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練熱點一刻度尺的讀數(shù)熱點一刻度尺的讀數(shù)【典例典例1】 如如圖圖1-4-1所示，用毫米刻度尺測量紙

4、帶中的計數(shù)所示，用毫米刻度尺測量紙帶中的計數(shù)點點0、1之間的距離為之間的距離為_ mm,0、2之間的距離為之間的距離為_ mm,2、3之間的距離為之間的距離為_ mm.圖圖1-4-1基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練解析解析毫米刻度尺的最小刻度為毫米刻度尺的最小刻度為1 mm，讀數(shù)時要估讀到毫，讀數(shù)時要估讀到毫米的下一位計數(shù)點米的下一位計數(shù)點0、1之間的距離為之間的距離為8.9 mm(9.0 mm也可也可)，若讀成若讀成8.90 mm或或9 mm都是錯誤的；都是錯誤的；0、2之間的距離為之間的距離為19.5 mm,2、3之間的距離為

5、之間的距離為12.5 mm(32.0 mm19.5 mm)答案答案8.9(9.0也可也可)19.512.5基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練刻度尺的讀數(shù)應(yīng)注意刻度尺的讀數(shù)應(yīng)注意(1)刻刻度尺讀數(shù)時要使刻度線緊貼被測度尺讀數(shù)時要使刻度線緊貼被測物體，眼睛正對刻度線讀數(shù)物體，眼睛正對刻度線讀數(shù)(2)毫米刻度尺的精確度為毫米刻度尺的精確度為1 mm，讀，讀數(shù)時要估讀到最小刻度的下一位數(shù)時要估讀到最小刻度的下一位基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練【變式跟蹤變式跟蹤1】 圖圖1-4

6、-2是是“研究勻變速直線運動研究勻變速直線運動”實驗中獲實驗中獲得的一條紙帶，得的一條紙帶，O、A、B、C、D和和E為紙帶上六個計數(shù)為紙帶上六個計數(shù)點，加速度大小用點，加速度大小用a表示表示圖圖1-4-2OD間的距離為間的距離為_ cm.圖圖1-4-3是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的xt2圖線圖線(x為各計數(shù)點至為各計數(shù)點至同一起點的距離同一起點的距離)，斜率表示，斜率表示_，其大小為，其大小為_ m/s2(保留三位有效數(shù)字保留三位有效數(shù)字)基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練圖圖1-4-3基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦

7、實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練熱點二用熱點二用“紙帶法紙帶法”測速度、加速度測速度、加速度【典例典例2】 2012山東卷，山東卷，21(1)某同某同學(xué)利用圖學(xué)利用圖1-4-4甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律物塊在重物的牽引下開始運動，重物落上的運動規(guī)律物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪尚未到達滑輪處處)從紙帶上便于測量的點開始，每從紙帶上

8、便于測量的點開始，每5個點取個點取1個計數(shù)個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示打點計時器電源點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示打點計時器電源的頻率為的頻率為50 Hz.甲甲基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練乙乙圖圖1-4-4基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點_和和_之間某時刻開始減速之間某時刻開始減速計數(shù)點計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為對應(yīng)的速度大小為_m/s，計數(shù)點，計數(shù)點6對應(yīng)的對應(yīng)的速度大

9、小為速度大小為_m/s.(保留三位有效數(shù)字保留三位有效數(shù)字)物塊減速運動過程中加速度的大小為物塊減速運動過程中加速度的大小為a_m/s2.基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練答案答案67(或或76)1.001.202.00基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練1利用紙帶判定物體運動的性質(zhì)利用紙帶判定物體運動的性質(zhì)(1)若若x1、x2、x3基本相等，則可判定物體在實驗誤差允基本相等，則

10、可判定物體在實驗誤差允許的范圍內(nèi)做勻速直線運動許的范圍內(nèi)做勻速直線運動(2)利用利用x1、x2、x3可以計算出在相鄰相等時間間隔內(nèi)物可以計算出在相鄰相等時間間隔內(nèi)物體的位移差體的位移差x2x1、x3x2、x4x3，如果它們在實驗，如果它們在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，則可以判定物體做勻變速直線誤差允許的范圍內(nèi)相等，則可以判定物體做勻變速直線運動運動基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練2計算點間的距離計算點間的距離計計數(shù)點間距離的給定有兩種：相鄰點間距離和各計數(shù)點數(shù)點間距離的給定有兩種：相鄰點間距離和各計數(shù)點到到O點的距離，計算時后者要先

11、轉(zhuǎn)換為前者，如圖所示點的距離，計算時后者要先轉(zhuǎn)換為前者，如圖所示基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練3常見錯誤常見錯誤對對紙帶進行數(shù)據(jù)處理時，常見的錯誤有：紙帶進行數(shù)據(jù)處理時，常見的錯誤有：(1)誤認(rèn)為誤認(rèn)為T0.02 s，沒有注意到圖中相鄰計數(shù)點之間有幾個點沒畫，沒有注意到圖中相鄰計數(shù)點之間有幾個點沒畫出出(2)沒有進行單位換算，圖中各數(shù)據(jù)的單位都是沒有進行單位換算，圖中各數(shù)據(jù)的單位都是cm，應(yīng)當(dāng)換算為應(yīng)當(dāng)換算為m.基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練【變式跟蹤變式跟蹤2】

12、 (2013淮陰中學(xué)測試淮陰中學(xué)測試)在在研究某小車運動狀態(tài)的研究某小車運動狀態(tài)的實驗中，如圖實驗中，如圖1-4-5所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中圖中A、B、C、D為依次打下的相鄰的計數(shù)點，且相鄰計為依次打下的相鄰的計數(shù)點，且相鄰計數(shù)點間的時間間隔數(shù)點間的時間間隔T0.1 s.圖圖1-4-5(1)由紙帶可以判定小車做由紙帶可以判定小車做_運動，因為：運動，因為：_.(2)根據(jù)紙帶可以計算根據(jù)紙帶可以計算C點的瞬時速度，點的瞬時速度，vC_ m/s.(3)根據(jù)紙帶可以計算出該小車的加速度大小為根據(jù)紙帶可以計算出該小車的加速度大小為a m/s2.基本實驗要

13、求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練【典例典例3】 (2013蘇錫常鎮(zhèn)四市一調(diào)蘇錫常鎮(zhèn)四市一調(diào))在在暗室中用如圖暗室中用如圖1-4-6所所示的裝置做示的裝置做“測定重力加速度測定重力加速度”的實驗的實驗圖圖1-4-6基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練實驗器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、實驗器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃

14、儀接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀具體實驗步驟如下：具體實驗步驟如下：在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會以一定的頻率在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會以一定的頻率一滴滴地落下一滴滴地落下用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應(yīng)的刻度用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應(yīng)的刻度采集數(shù)據(jù)進行處理采集數(shù)據(jù)進行處理(1)實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時，頻閃儀的實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴

15、時，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是：閃光頻率滿足的條件是：_ 基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練(2)實驗中觀察到水滴實驗中觀察到水滴“固定不動固定不動”時的閃光頻率為時的閃光頻率為30 Hz，某同，某同學(xué)讀出其中比較圓的水滴到第一個水滴的距離如圖學(xué)讀出其中比較圓的水滴到第一個水滴的距離如圖1-4-7所示，所示，根據(jù)數(shù)據(jù)測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣雀鶕?jù)數(shù)據(jù)測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭_ m/s2；第；第8個水滴此時個水滴此時的速度的速度v8_ m/s(結(jié)果都保留三位有效數(shù)字結(jié)果都保留三位有效數(shù)字)圖圖1-4-7(3)該實驗存在的系統(tǒng)誤差可能有該實驗存在

16、的系統(tǒng)誤差可能有(答出一條即可答出一條即可)：_.基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練(3)該實驗存在系統(tǒng)誤差的原因可能有空氣阻力、水滴滴落的該實驗存在系統(tǒng)誤差的原因可能有空氣阻力、水滴滴落的頻率變化、米尺沒有豎直放置等頻率變化、米尺沒有豎直放置等答案答案(1)頻頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率閃儀頻率等于水滴滴落的頻率(2)9.722.28(3)存在空氣阻力存在空氣阻力(或水滴滴落的頻率變化或水滴滴落的頻率變化)基本實驗要求基本實驗要求實驗熱

17、點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練【變式跟蹤變式跟蹤3】 物物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)實驗裝置如圖之間的動摩擦因數(shù)實驗裝置如圖1-4-8甲所示，打點計甲所示，打點計時器固定在斜面上，滑塊拖著穿過打點計時器的紙帶從時器固定在斜面上，滑塊拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下圖乙是打出的紙帶的一段斜面上滑下圖乙是打出的紙帶的一段圖圖1-4-8基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練(1)已知打點計時器使用的交流電頻率為已知打點計時器使用的交流電頻率為

18、50 Hz，選，選A、B、C、D、E、F、G等等7個點為計數(shù)點，且各計數(shù)點間均有一個點沒個點為計數(shù)點，且各計數(shù)點間均有一個點沒有畫出滑塊下滑的加速度有畫出滑塊下滑的加速度a_ m/s2.(2)為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有_(填入所選物理量前的字母填入所選物理量前的字母)A木板的長度木板的長度LB木板的末端被墊起的高度木板的末端被墊起的高度hC木板的質(zhì)量木板的質(zhì)量m1D滑塊的質(zhì)量滑塊的質(zhì)量m2E滑塊運動的時間滑塊運動的時間t基本實驗要求基本實驗要求實驗熱點聚焦實驗熱點聚焦拓展創(chuàng)新實驗拓展創(chuàng)新實驗隨堂基礎(chǔ)演練隨堂基礎(chǔ)演練答案答案(1)3.00(2)