【優(yōu)化方案】高考物理總復(fù)習 第2章 實驗四研究勻變速直線運動課件 大綱

實驗四研究勻變速直線運動實驗四研究勻變速直線運動知識要點歸納過程分析導(dǎo)引實驗典例精析知能優(yōu)化演練知識要點歸納實驗?zāi)康挠么螯c計時器探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．實驗原理一、打點計時器1．作用：計時儀器，每隔0.02s打一次點．2．工作條件(1)電磁打點計時器：4V～6V的交流電源．(2)電火花計時器：220V的交流電源．3．紙帶上各點的意義(1)表示和紙帶相連的物體在不同時刻的位置．(2)通過研究紙帶上各點之間的間隔，可以判斷物體的運動情況．圖2－4－1實驗器材打點計時器、紙帶、一端附有定滑輪的長木板、小車、細繩、鉤碼、刻度尺、電源．過程分析導(dǎo)引一、實驗步驟1．把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路．2．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，把紙帶穿過打點計時器，并把它的一端固定在小車的后面．實驗裝置見圖2－4－2，放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行．圖2－4－23．把把小小車車停停在在靠靠近近打打點點計計時時器器處處，，先先接接通通電電源源，，后后放放開開小小車車，，讓讓小小車車拖拖著著紙紙帶帶運運動動，，打打點點計計時時器器就就在在紙紙帶帶上上打打下下一一系系列列的的點點，，換換上上新新紙紙帶帶，，重重復(fù)復(fù)三三次次．．4．從從幾幾條條紙紙帶帶中中選選擇擇一一條條比比較較理理想想的的紙紙帶帶，，舍舍掉掉開開始始一一些些比比較較密密集集的的點點，，在在后后面面便便于于測測量量的的地地方方找找一一個個開開始始點點，，以以后后依依次次每每五五個個點點取取一一個個計計數(shù)數(shù)點點，，確確定定好好計計數(shù)數(shù)始始點點，，并并標標明明0、1、2、3、4、…，測測量量各各計計數(shù)數(shù)點點到到0點的的距距離離x，并并記記錄錄填填入入表表中中.位置編號012345t/ss/mv/(m·s－1)5.計算算出出相相鄰鄰的的計計數(shù)數(shù)點點之之間間的的距距離離Δs1、Δs2、Δs3、….6．利利用用一一段段時時間間內(nèi)內(nèi)的的平平均均速速度度等等于于這這段段時時間間中中間間時時刻刻的的瞬瞬時時速速度度求求得得各各計計數(shù)數(shù)點點1、2、3、4、5的瞬瞬時時速速度度，，填填入入上上面面的的表表格格中中．．7．增增減減所所掛掛鉤鉤碼碼數(shù)數(shù)，，再再做做兩兩次次實實驗驗．．2．v－t圖象象法法(1)由實實驗驗數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)得得出出v－t圖象象①根據(jù)據(jù)表表格格中中的的v、t數(shù)據(jù)據(jù)，，在在平平面面直直角角坐坐標標系系中中仔仔細細描描點點，，如如圖圖2－4－3可以以看看到到，，對對于于每每次次實實驗驗，，描描出出幾幾個個點點都都大大致致落落在在一一條條直直線線上上．．圖2－4－3②做一一條條直直線線，，使使同同一一次次實實驗驗得得到到的的各各點點盡盡量量落落到到這這條條直直線線上上，，落落不不到到直直線線上上的的點點，，應(yīng)應(yīng)均均勻勻分分布布在在直直線線的的兩兩側(cè)側(cè)，，這這條條直直線線就就是是本本次次實實驗驗的的v－t圖象象，，它它是是一一條條傾傾斜斜的的直直線線．．(2)由實實驗驗得得出出的的v－t圖象象進進一一步步得得出出小小車車運運動動的的速速度度隨隨時時間間變變化化的的規(guī)規(guī)律律．．有兩兩條條途途徑徑進進行行分分析析：：圖2－4－4①小車車運運動動的的v－t圖象象是是一一條條傾傾斜斜的的直直線線如如圖圖2－4－4，當當時時間間增增加加相相同同的的值值Δt，速速度度也也會會增增加加相相同同的的值值Δv，由由此此得得出出結(jié)結(jié)論論：：小小車車的的速速度度隨隨時時間間均均勻勻變變化化．．②既然然小小車車的的v－t圖象象是是一一條條傾傾斜斜的的直直線線，，那那么么v隨t變化化的的函函數(shù)數(shù)關(guān)關(guān)系系式式為為v＝kt＋b，所所以以小小車車的的速速度度隨隨時時間間均均勻勻變變化化．．三、、注注意意事事項項1．交交流流電電源源的的電電壓壓及及頻頻率率要要符符合合要要求求．．2．實實驗驗前前要要檢檢查查打打點點的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性和和清清晰晰程程度度，，必必要要時時要要調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)振振針針的的高高度度和和更更換換復(fù)復(fù)寫寫紙紙．．3．開開始始釋釋放放小小車車時時，，應(yīng)應(yīng)使使小小車車靠靠近近打打點點計計時時器器．．4．先先接接通通電電源源，，計計時時器器工工作作后后，，再再放放開開小小車車，，當當小小車車停停止止運運動動時時及及時時斷斷開開電電源源．．5．要要防防止止鉤鉤碼碼落落地地和和小小車車跟跟滑滑輪輪相相撞撞，，當當小小車車到到達達滑滑輪輪前前及及時時用用手手按按住住它它．．6．牽牽引引小小車車的的鉤鉤碼碼個個數(shù)數(shù)要要適適當當，，以以免免加加速速度度過過大大而而使使紙紙帶帶上上的的點點太太少少，，或或者者加加速速度度太太小小，，而而使使各各段段位位移移無無多多大大差差別別，，從從而而使使誤誤差差增增大大，，加加速速度度的的大大小小以以能能在在50cm長的紙帶上清清楚地取得六六、七個計數(shù)數(shù)點為宜．7．要區(qū)別計時時器打出的點點與人為選取取的計數(shù)點，，一般在紙帶帶上每隔四個個點取一個計計數(shù)點，即時時間間隔為T＝0.02×5s＝0.1s.8．要多測幾組組，盡量減小小誤差．9．描點點時最最好用用坐標標紙，，在縱縱、橫橫軸上上選取取合適適的單單位，，用細細鉛筆筆認真真描點點．實驗典例精析例1對實驗操作步驟的考查題型一

在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，為了能夠較準確地測出加速度，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上：________A．把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面B．把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路C．再把把一條條細繩繩拴在在小車車上，，細繩繩跨過過滑輪輪，下下邊掛掛上合合適的的鉤碼碼，每每次必必須由由靜止止釋放放小車車D．把紙紙帶穿穿過打打點計計時器器，并并把它它的一一端固固定在在小車車的后后面E．把小小車停停在靠靠近打打點計計時器器處，，接通通直流流電源源后，，放開開小車車，讓讓小車車拖著著紙帶帶運動動，打打點計計時器器就在在紙帶帶上打打下一一系列列的點點，換換上新新紙帶帶，重重復(fù)三三次F．從三三條紙紙帶中中選擇擇一條條比較較理想想的紙紙帶，，舍掉掉開頭頭比較較密集集的點點，在在后邊邊便于于測量量的地地方找找一個個開始始點，，并把把每打打五個個點的的時間間作為為時間間單位位．在在選好好的開開始點點下面面記作作0，往后后第六六個點點作為為計數(shù)數(shù)點1，依此此標出出計數(shù)數(shù)點2、3、4、5、6，并測測算出出相鄰鄰兩點點間的的距離離【解析】在實驗驗中要要盡可可能地地保證證小車車做勻勻變速速直線線運動動，同同時也也要求求紙帶帶能盡盡可能能地直直接反反映小小車的的運動動情況況，既既要減減小運運動誤誤差也也要減減小紙紙帶的的分析析誤差差．其其中E項中的的電源源應(yīng)采采用交交流電電，而而不是是直流流電．．【答案】ABCDFG(2011年湖北北黃岡岡中學(xué)學(xué)質(zhì)量量檢測測)在做“研究勻勻變速速直線線運動動”的實驗驗時，，某同同學(xué)得得到一一條用用打點點計時時器打打下的的紙帶帶，并并在其其上取取了A、B、C、D、E、F、G7個計數(shù)數(shù)點(每相鄰鄰兩個個計數(shù)數(shù)點間間還有有4個計時時器打打下的的點，，圖2－4－5中沒有有畫出出)，打點點計時時器接接的是是220V、50Hz的交變變電流流，已已知s1＝1.00cm、s2＝1.40cm、s3＝1.80cm、s4＝2.20cm、s5＝2.60cm、s6＝3.00cm.例2利用逐差法處理實驗數(shù)據(jù)題型二根據(jù)以以上結(jié)結(jié)果，，計算算出該該物體體的加加速度度為a＝________m/s2(結(jié)果保保留兩兩位有有效數(shù)數(shù)字)圖2－4－5【答案】0.40例2用v－t圖象處理實驗數(shù)據(jù)題型三某同學(xué)學(xué)在“研究勻勻變速速直線線運動動”的實驗驗中，，用打打點計計時器器記錄錄了被被小車車拖動動的紙紙帶的的運動動情況況，在在紙帶帶上確確定出出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)數(shù)點，，其相相鄰點點間的的距離離如圖圖2－4－6所示，，每兩兩個相相鄰的的計數(shù)數(shù)點之之間的的時間間間隔隔為0.10s.圖2－4－6(1)試根據(jù)據(jù)紙帶帶上各各個計計數(shù)點點間的的距離離，計計算打打下B、C、D、E、F五個點點時小小車的的瞬時時速度度，并并將各各個速速度值值填在在下面面的橫橫線上上．(要求保保留三三位有有效數(shù)數(shù)字)vB＝________m/s，vC＝________m/s，vD＝________m/s，vE＝________m/s，vF＝________m/s.(2)將