高考物理 運(yùn)動(dòng)的描述復(fù)習(xí)課件4

1、1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及其使用(1)實(shí)驗(yàn)原理電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種記錄運(yùn)動(dòng)物體在一定時(shí)間間隔內(nèi)位移的儀器它使用交流電源工作電壓在10.0 V以下，當(dāng)電源的頻率為50 Hz時(shí)，它每隔0.02 s打一次點(diǎn)如果運(yùn)動(dòng)物體帶動(dòng)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，在紙帶上打下的各點(diǎn)之間的距離就表示相應(yīng)時(shí)間間隔中物體的位移測(cè)量點(diǎn)的位置，就能了解物體的運(yùn)動(dòng)情況電火花計(jì)時(shí)器是利用脈沖電流產(chǎn)生火花放電，在紙帶上打出點(diǎn)跡的儀器當(dāng)電源頻率是50 Hz時(shí)，它每隔0.02 s打一次點(diǎn)這種計(jì)時(shí)器工作時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)受到的阻力小，實(shí)驗(yàn)誤差較小(2)實(shí)驗(yàn)步驟把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，把復(fù)寫(xiě)紙片套在定位軸上，并且壓在紙帶上面在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的

2、兩個(gè)接線柱上分別接上導(dǎo)線，兩根導(dǎo)線的另外一端分別接到低壓交流電源(46 V的交流電)的兩個(gè)接線柱上打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，用手水平地牽拉紙帶，紙帶被打上了許多小點(diǎn)取下紙帶，從能看得清的點(diǎn)數(shù)起，如果共有N個(gè)點(diǎn)，那么，點(diǎn)子的間隔數(shù)為N1個(gè)，用t0.02 s(N1)計(jì)算，這段紙帶記錄的時(shí)間是多長(zhǎng)用刻度尺測(cè)量一下，從開(kāi)始計(jì)時(shí)的點(diǎn)起到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離S是多少利用公式vS/t計(jì)算一下紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度在紙帶上打出連續(xù)的6個(gè)點(diǎn)，分別標(biāo)上記號(hào)0,1,2,3,4,5.相鄰的兩個(gè)點(diǎn)間的距離為S1，S2，S3，S4，S5，各有多長(zhǎng)，看它們是否相等，若S1S2S3S4S5S6，則拉動(dòng)紙帶做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若不相等則做變速直線運(yùn)

3、動(dòng)(3)注意事項(xiàng)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)子不清晰，則主要是電壓偏低或振針位置不合適打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn)，如果打出的是短橫線，應(yīng)調(diào)整一下振針距復(fù)寫(xiě)紙的高度，使之增大一些計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再拉動(dòng)紙帶拉動(dòng)紙帶前，應(yīng)使拉動(dòng)端?？吭诳拷螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置計(jì)算所打點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)，所取該點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔t應(yīng)小些2測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度(1)實(shí)驗(yàn)原理：設(shè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度是a，在各個(gè)連續(xù)相等時(shí)間T內(nèi)的位移分別是s1、s2、s3，則有ss2s1s3s2s4s3aT2同理有s5s23aT2，s6s33aT2，所以，測(cè)出各段位移s1、s2、s3即可求出a2(s4

4、s1)/3T2a2(s5s2)/3T2a3(s6s3)/3T2再由a1、a2算出平均值 就是所要測(cè)的加速度(2)實(shí)驗(yàn)器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；紙帶；復(fù)寫(xiě)紙片，低壓交流電源；小車(chē)；細(xì)繩；一端附有滑輪的長(zhǎng)木板；刻度尺；鉤碼；導(dǎo)線(3)實(shí)驗(yàn)步驟把一端附有滑輪的長(zhǎng)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(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路，如圖141所示 圖141把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)滑輪，并在細(xì)繩的另一端掛上合適的鉤碼，放手后，小車(chē)能在長(zhǎng)板上，平穩(wěn)地加速滑行一段距離，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把它的一端固定在小車(chē)的后面把小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后，放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)

5、器放在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，取下紙帶，換上新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開(kāi)頭的比較密集的點(diǎn)子，確定好計(jì)數(shù)始點(diǎn)，標(biāo)明記數(shù)點(diǎn)，正確使用刻度尺測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的距離，并把測(cè)量結(jié)果填入表中，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值，還可求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度，作vt圖象，求得直線的斜率即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度(4)注意事項(xiàng)安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要正放，拉小車(chē)的細(xì)繩和紙帶都要與木板平行，小車(chē)和紙帶的運(yùn)動(dòng)要平穩(wěn)在紙帶上打出的點(diǎn)要小而清晰，使刻度尺對(duì)距離的測(cè)量準(zhǔn)確，為了減小距離測(cè)量的誤差，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度適當(dāng)大一些為了測(cè)量和計(jì)算的方便，在紙帶上選定計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)是人為選取的，與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)是有區(qū)

6、別的一般打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為5個(gè)打點(diǎn)時(shí)間間隔，T0.0250.1 s.為了測(cè)量和計(jì)算的方便，測(cè)量距離時(shí)不要分段測(cè)量，盡可能一次測(cè)量完畢，即測(cè)量計(jì)數(shù)起點(diǎn)到其它各計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離小車(chē)運(yùn)動(dòng)到達(dá)定滑輪前要用手擋住小車(chē)，防止小車(chē)與定滑輪相碰和鉤碼落地，以便保護(hù)器材紙帶打完后及時(shí)斷開(kāi)電源作vt圖象時(shí)，要盡可能使更多的點(diǎn)在一條直線上，不在直線上的各點(diǎn)也要盡可能對(duì)稱地分布在直線的兩旁1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用 一同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)時(shí)，紙帶上打出的不是圓點(diǎn)，而是如圖142中的一些短線這可能是因?yàn)?) 圖142A打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電源上B電源電壓不穩(wěn)定C電源的頻

7、率不穩(wěn)定D振針壓得過(guò)緊解析電源電壓的高低，影響振動(dòng)片磁化的強(qiáng)弱，從而影響打點(diǎn)的力度，即點(diǎn)痕的清晰程度，B錯(cuò)，形成清晰的短劃線，表示振動(dòng)片有足夠的磁性，只是由于振針與底板的間距偏小，當(dāng)振動(dòng)片與永磁體相互作用向下打點(diǎn)尚未抬起時(shí)，紙帶在外力作用下已被施過(guò)一小段距離而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在直流電源上不工作，A錯(cuò)只能選D.答案D 在一次實(shí)驗(yàn)中，如果某同學(xué)不知道實(shí)驗(yàn)所使用的交流電電源的實(shí)際頻率已超過(guò)50 Hz，那么他計(jì)算出來(lái)的平均速度值與實(shí)際值相比是()A偏大B偏小C相等 D不能確定答案B2紙帶的數(shù)據(jù)處理 利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車(chē)的加速度，如圖143所示，給出了該次實(shí)驗(yàn)中，從0點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)

8、數(shù)點(diǎn)的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數(shù)點(diǎn)，測(cè)得：x11.40cm，x21.90cm，x32.38cm，x42.88cm，x53.39cm，x63.87cm.圖143(1)在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)1、2、3、4、5時(shí)，小車(chē)的速度分別為：v1_cm/s，v2_cm/s，v3_cm/s，v4_cm/s，v5_cm/s.(2)作出速度時(shí)間圖象，并由圖象求出小車(chē)的加速度a_cm/s2.(2)圖象如圖144所示：a50.83cm/s2，在作出速度時(shí)間圖象后，取A和B兩點(diǎn)計(jì)算加速度，vA12.00cm/s，tA0，vB42.20cm/s，tB0.06s，則50.83(cm/s2)答案(1)16.50cm/

9、s21.40cm/s26.30cm/s31.35cm/s36.30cm/s(2)如圖145所示a50.83cm/s2 一位同學(xué)做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是50 Hz，在實(shí)驗(yàn)中得到點(diǎn)跡清晰的一條紙帶他把某一個(gè)點(diǎn)記作O，再選依次相鄰的6個(gè)點(diǎn)做測(cè)量點(diǎn)分別標(biāo)以A、B、C、D、E、F，如圖145所示圖145 圖146(1)如果測(cè)得C、D兩點(diǎn)相距為2.70 cm，D、E兩點(diǎn)相距為2.90 cm，則小車(chē)在打D點(diǎn)時(shí)的速度是_m/s.(2)如果該同學(xué)分別算出小車(chē)打各個(gè)點(diǎn)的速度，然后把數(shù)據(jù)標(biāo)示在vt圖上，如圖146所示，則由此圖可求得小車(chē)的加速度a_m/s2.(3)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相

10、交，交點(diǎn)的速度為_(kāi)m/s，此速度的物理意義是 3處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能力的培養(yǎng) 利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究一個(gè)約1.4 m高的商店卷簾窗的運(yùn)動(dòng)將紙帶粘在卷簾底部，紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器隨簾在豎直面內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)打點(diǎn)后的紙帶如圖147所示數(shù)據(jù)如圖148所示紙帶中AB、BC、CD每?jī)牲c(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10 s，根據(jù)各間距的長(zhǎng)度，可計(jì)算出卷簾窗在各間距內(nèi)的平均速度v平均，可以將v平均近似地作為該間距中間時(shí)刻的即時(shí)速度v.圖147圖148 (1)請(qǐng)根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，畫(huà)出卷簾窗的vt圖象(2)AD段的加速度為_(kāi)m/s2，AK段的平均速度為_(kāi)m/s.解析由所給數(shù)據(jù)可知卷簾窗在AE段做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中

11、間時(shí)刻點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該段的平均速度可求得各點(diǎn)的速度，然后用描點(diǎn)法得到vt圖象，圖象的斜率即為物體的加速度答案(1)如圖149所示 (2005黃岡模擬)如圖1410所示，某組同學(xué)借鑒“測(cè)定勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)方法，設(shè)計(jì)了用光滑斜面測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，如圖1410所示，他們用墊塊墊高光滑長(zhǎng)木板的一端，使之成為斜面，改變墊塊厚度可改變斜面的傾角，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶，測(cè)出幾組對(duì)應(yīng)不同傾角時(shí)小車(chē)沿斜面下滑的加速度a，將測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄于表中，其中l(wèi)為斜面長(zhǎng)度，h為對(duì)應(yīng)不同傾角時(shí)斜面一端的高度求： 圖 1410 l(厘米)85.00h(厘米)7.6511.0014.5018.7022.002

12、5.50sin0.090.130.170.220.260.30a(m/s2)0.881.282.142.552.93(1)表中加速度a缺少一個(gè)數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)的測(cè)量紙帶如圖1411所示，請(qǐng)求出該加速度，并填入表中，圖1411中相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫(huà)出(2)將記錄的數(shù)據(jù)標(biāo)在asin坐標(biāo)平面上，如圖1412所示請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)平面上作出相應(yīng)的圖線由圖線可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭_m/s2. 圖1412解析兩相鄰記數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫(huà)出，則兩相鄰記數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén)50.02 s0.1 s，圖中給出的是累計(jì)長(zhǎng)度，須演算出各段的相應(yīng)位移，再根據(jù)saT2，求出加速度，用平均值填入，因傾斜檔板是光滑

13、的則agsin，ga/sin，圖1412中直線斜率即代表g.答案(1)1.65(2)9.77 數(shù)據(jù)處理錯(cuò)誤【例】一個(gè)小球沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，用每隔1/10s曝光一次的頻閃相機(jī)拍攝的不同時(shí)刻小球位置的照片如圖1413所示，測(cè)得小球在幾個(gè)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移(見(jiàn)下表)，則圖1413s1(cm)s2(cm)s3(cm)s4(cm)8.209.3010.4511.50求小球加速度a_m/s2.(保留二位有效數(shù)字)錯(cuò)解a1(S2S1)T2，a2(S3S2)/T2a3(S4S3)T2， (a1a2a3)/3(S4S1)/3T21.1m/s2分析糾正盡管此題這種方法算出的結(jié)果剛好與正確答案相符，但容易增大誤差所

14、用方法不可取，正確解答為：a1(S3S1)/2T2a2(S4S2)/2T2 (a1a2)/21.1m/s2答案1.1m/s一種實(shí)驗(yàn)器材叫做光電門(mén)，它可以測(cè)出某物體經(jīng)過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間，如果知道物體的寬度，就可以求出這一小段過(guò)程的平均速度你能用這種器材設(shè)計(jì)出研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)嗎？(提示：一小段過(guò)程的平均速度可當(dāng)作物體通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度)答案讓物體自由下落，將光電門(mén)放在物體經(jīng)過(guò)的不同位置，測(cè)出物體經(jīng)過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間t.量出物體的寬度x，則物體通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v .量出光電門(mén)與物體初位置間的距離h，如果能得出v2h的關(guān)系，就可說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)由v22gh可得

15、g ，多次測(cè)量可求出g的平均值9、靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、雨中黃葉樹(shù)，燈下白頭人。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 1:51:45 AM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見(jiàn)頻。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、故人江海別，幾度隔山川。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、乍見(jiàn)翻疑夢(mèng)，相悲各問(wèn)年。2022/10/162022/10

16、/162022/10/162022/10/1610/16/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青山。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、比不了得就不比，得不到的就不要。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。2022/10/162022/10/1616 October 202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、沒(méi)有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2022/

17、10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒(méi)有。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 1:51:45 AM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無(wú)限完美。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。2022/10/162022

18、/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、楚塞三湘接，荊門(mén)九派通。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。2022/10/162022/10/1616 October 202217、空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、閱讀一切好書(shū)如同和過(guò)去最杰出的人談話。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 1:51:45 AM11、越是沒(méi)有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2022/10/