測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度

1、測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度第1頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四2實(shí)驗(yàn)步驟(1)如圖所示，把一端裝有定滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路第2頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四(2)把細(xì)繩拴在小車上，并在另一端掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使之跨過定滑輪，調(diào)整裝置，使小車能在長木板上平穩(wěn)地加速滑行(3)把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并將其一端固定在小車的后面(4)把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)于是，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，換上新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次第3頁，共30

2、頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四數(shù)據(jù)處理的方法1選取紙帶、確定計(jì)數(shù)點(diǎn)并進(jìn)行測(cè)量(1)在三條紙帶中選擇一條最清晰的紙帶(2)為了便于測(cè)量，一般舍掉開頭一些過于密集的點(diǎn)跡，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)(0點(diǎn))(3)每5個(gè)點(diǎn)(相隔0.1 s)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量(如下圖所示，相鄰兩點(diǎn)中間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出)第4頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四(2)設(shè)計(jì)表格并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)位置編號(hào)012345時(shí)間t/s00.10.20.30.40.5x/mv/(ms1)第5頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四第6頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分

3、，星期四(2)用vt圖象求加速度在坐標(biāo)紙上，以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系根據(jù)上表中的v、t數(shù)據(jù)，在直角坐標(biāo)系中描點(diǎn)，如右圖所示，通過觀察、思考，找出這些點(diǎn)的分布規(guī)律，然后根據(jù)這些點(diǎn)的分布趨向，用一條平滑的曲線(包括直線)連接這些點(diǎn)，并盡量讓多數(shù)點(diǎn)落在曲線上(或直線)上，不在曲線(或直線)上的點(diǎn)應(yīng)分布在曲線(或直線)兩側(cè)，且兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)大致相同注意：在坐標(biāo)紙上畫vt圖象時(shí)，坐標(biāo)軸單位長度的選取要合適，使圖象分布在坐標(biāo)平面的大部分面積上(3)分析vt圖象，小車運(yùn)動(dòng)的加速度數(shù)值上等于vt圖線的斜率，應(yīng)注意其斜率等于v/t，不能由tan 求加速度第7頁，共30頁，2022年，5月20日，1

4、1點(diǎn)51分，星期四1開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器2應(yīng)該是先接通電源，等打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車3取下紙帶前，先斷開電源4如打出的點(diǎn)較輕或是短線時(shí)，應(yīng)調(diào)整振針距復(fù)寫紙的高度5選擇一條理想的紙帶，是指紙帶上的點(diǎn)跡清晰，適當(dāng)舍棄點(diǎn)密集部分，適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，弄清楚所選的時(shí)間間隔T等于多少秒6每打好一條紙帶，將定位軸上的復(fù)寫紙換個(gè)位置，以保證打點(diǎn)清晰7不要分段測(cè)量各段位移，應(yīng)盡可能地一次測(cè)量完畢(可先統(tǒng)一量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)數(shù)起點(diǎn)O之間的距離)讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到毫米的下一位8要區(qū)分打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)和人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，一般在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即時(shí)間間隔為T0.025 s0.1 s.9在坐

5、標(biāo)紙上畫vt圖象時(shí)，注意坐標(biāo)軸單位長度的選取，應(yīng)使圖象盡量分布在較大的坐標(biāo)平面內(nèi)第8頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四1使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)速度，多處摩擦?xí)绊懳矬w的運(yùn)動(dòng)，如紙帶與振針間的摩擦、紙帶與限位孔間的摩擦使用電火花計(jì)時(shí)器就可較好地避免這些摩擦2所使用的電源頻率不穩(wěn)定，導(dǎo)致計(jì)時(shí)誤差3紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測(cè)量帶來偶然誤差4長木板各處的粗糙程度并非完全相同5用作圖法，作出的vt圖線并非是一條直線第9頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四 在測(cè)定小車加速度的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是()A電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的可以是直流電源，也可以是交流電源

6、B實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使紙帶從復(fù)寫紙的下方穿過C實(shí)驗(yàn)時(shí)要先接通電源后放開紙帶D開始打點(diǎn)前，小車應(yīng)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器遠(yuǎn)一些【解析】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是低壓交流電源；開始前將小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置；實(shí)驗(yàn)前應(yīng)把紙帶放在復(fù)寫紙下方，先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再放開紙帶【答案】BC第10頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四 選擇器材及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)應(yīng)特別注意下列問題：(1)明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)電源的要求交流電源(2)保證所打第一個(gè)點(diǎn)速度為零的方法先通電，后放開小車(3)要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當(dāng)小車到達(dá)滑輪前要及時(shí)用手按住它第11頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四 (201

7、0年南通市高三檢測(cè))某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50 Hz，下圖為某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有3個(gè)打點(diǎn)未畫出從紙帶上測(cè)出x13.20 cm，x24.74 cm，x36.40 cm，x48.02 cm，x59.64 cm，x611.28 cm，x712.84 cm.第12頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四(1)請(qǐng)通過計(jì)算，在下表空格內(nèi)填入合適的數(shù)據(jù)(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；計(jì)數(shù)點(diǎn)123456各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度/(ms1)0.500.700.901.101.51(2)根據(jù)

8、表中數(shù)據(jù)，在所給的坐標(biāo)系中作出vt圖象(以0計(jì)數(shù)點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn))；由圖象可得，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_m/s2.第13頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四【答案】見解析第14頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四 判斷物體運(yùn)動(dòng)情況的方法是：(1)直接由紙帶上打的點(diǎn)的疏密程度粗略判斷(2)先算出各段的平均速度，再由平均速度的大小判斷(3)用 計(jì)算一段位移x上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度利用所畫出的vt圖線，直觀地判斷第15頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四 某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度實(shí)驗(yàn)中，獲得一條點(diǎn)跡清楚的紙帶，如下圖所示，已知打點(diǎn)計(jì)

9、時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，該同學(xué)選擇 A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，對(duì)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量的結(jié)果記錄在下圖中，單位是cm.(1)試計(jì)算在打下B、C、D、E各點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vB、vC、vD、vE各多大？(2)計(jì)算小車的加速度為多大？第16頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四第17頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四(2)畫vt圖象時(shí)以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)在圖中描出B、C、D、E各點(diǎn)，過這些點(diǎn)作出一條線由圖線可得a2.0 m/s2.【答案】(1)0.145 m/s0.495 m/s0.575 m/s0658 m/s(2)2.0 m/s2第18頁，共3

10、0頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四1在“使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)加速度”的實(shí)驗(yàn)中，除電源、紙帶外，還需選用的儀器是()A停表 B刻度尺C速度計(jì) D打點(diǎn)計(jì)時(shí)器【解析】由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的點(diǎn)的間隔數(shù)可知任意兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔，故不需要停表再利用刻度尺測(cè)出兩點(diǎn)間的距離就可進(jìn)一步求出平均速度，故不需要速度計(jì)【答案】BD第19頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四2如下圖所示是同一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的4條紙帶，哪條紙帶的加速度最大()【解析】4條紙帶的時(shí)間間隔相等，其中C、D兩條紙帶上的點(diǎn)間隔均勻表明它們是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可看做加速度為0.A、B兩條紙帶上的點(diǎn)間隔在不斷增大，

11、且A條紙帶上的點(diǎn)相鄰間距之差較大，故紙帶A的加速度最大【答案】A第20頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四3在實(shí)驗(yàn)中，得到紙帶如下圖所示，圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，在每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為(單位：m/s2)()A0.2 B2.0C20.0 D200.0【解析】在此題中，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T50.02 s0.1 s，由圖可知，任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)的位移之差x2.00 cm0.02 m，由公式xaT2，有ax/T2(0.02/0.12)m/s22.0 m/s2.【答案】B第21頁，共30頁，2022年

12、，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四4(2010年寧波高一檢測(cè))打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理中重要的物理實(shí)驗(yàn)儀器，下圖中甲、乙兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的，請(qǐng)回答下面的問題(1)甲圖是_打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是_(2)乙圖是_打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是_第22頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四(3)在某次實(shí)驗(yàn)中，物體拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源頻率為50 Hz，實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶如圖所示，紙帶上每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)未畫出按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中用直尺量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示(單位：cm)在計(jì)數(shù)點(diǎn)1所代表的時(shí)刻

13、，紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度為v1_m/s，物體的加速度a_m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)該同學(xué)在測(cè)量的時(shí)候沒有將計(jì)數(shù)點(diǎn)5的數(shù)值記錄下來，根據(jù)前面的數(shù)值可以推算出計(jì)數(shù)點(diǎn)5到0點(diǎn)的距離為_cm.第23頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四【答案】(1)電磁低壓交流電4 V6 V(2)電火花交流220 V(3) 0.180.7514.50第24頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四5在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作步驟，試找出其中的錯(cuò)誤和遺漏的步驟(遺漏步驟可編上序號(hào)G)A拉住紙帶，將小車移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端后，放開紙帶，再接通

14、電源B將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板無滑輪一端，并接好電路C把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼D取下紙帶E將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔F從所打的紙帶中選取滿意的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析錯(cuò)誤和遺漏第25頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四_；_；_.正確的步驟順序?yàn)椋篲.【答案】A中先放紙帶，后接通的電源應(yīng)該先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再放開小車；D中沒有先斷開電源，后取下紙帶應(yīng)該先斷開電源，然后取下紙帶；G換上新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次；正確的步驟順序是：BECADGF.第26頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四6在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50 Hz，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離依次是 2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm.第27頁，共30頁，2022年，5月20日，11點(diǎn)51分，星期四(1)根據(jù)學(xué)過的知識(shí)可以