2022-2023年高考物理一輪復(fù)習(xí) 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)-紙帶模型課件(重點(diǎn)難點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)核心熱點(diǎn)經(jīng)典考點(diǎn))

一、紙帶模型第三講 實(shí)驗(yàn)：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)①不需要平衡摩擦力。②不需要滿足懸掛槽碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。565 60 1 23456一、紙帶模型第三講 實(shí)驗(yàn)：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(1)V0=0?=?0.1SxⅠxⅡxⅢxⅣxⅤxⅥx2 x3x4x5x6(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器T0=0.02S,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間T(3)如何測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的距離可以減小偶然誤差？(4)如何計(jì)算0和6的瞬時(shí)速度？5 63456一、紙帶模型第三講 實(shí)驗(yàn)：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)x4x5x60 1 2x x2 x311.瞬時(shí)速度V1=V3=V5=V2=V4=V0=? V6=?V0V65 60 123456一、紙帶模型第三講 實(shí)驗(yàn)：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)2.加速度x3x4x6x1a=V0V6(1)圖像法:

a=k(2)公式法:

?x=aT2

xⅡ-xⅠ=a(3T)2xⅠxⅡx32

Tx53T一、紙帶模型x1第三講 實(shí)驗(yàn)：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)2.加速度x2x3x4a=V06ⅡV(1)圖像法:

a=k(2)公式法:

?x=aT2

xⅡ-xⅠ=a(2T)2xⅠ2Tx2T一、紙帶模型x1第三講 實(shí)驗(yàn)：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)2.加速度(1)圖像法:

a=k(2)公式法:

?x=aT2

xⅡ-xⅠ=aT2a=V0V6xⅠx3Ⅱx2TxT考法一 實(shí)驗(yàn)原理與操作在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)過程中，某同學(xué)用一端裝有定滑輪的長(zhǎng)木板、小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(頻率為50

Hz)、鉤碼、紙帶、細(xì)線組成如圖甲所示的裝置，用鉤碼拉動(dòng)小車，使其做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，得到如圖乙所示的一條紙帶，紙帶中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出。某同學(xué)操作實(shí)驗(yàn)步驟如下，有錯(cuò)誤或不需要的步驟是：C不需要，F(xiàn)錯(cuò)誤

。A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上，并連接好電路B．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C．適當(dāng)抬高長(zhǎng)木板的左端，在不掛鉤碼的情況下，輕推小車，小車能勻速運(yùn)動(dòng)D．把一條細(xì)線拴在小車上，細(xì)線跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼E．將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處F．先釋放紙帶，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器A．220

V的交流電C．220

V的直流電B．6

V以下的交流電D．6

V以下的直流電2．(1)某同學(xué)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源為

B (填寫字母)。m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。0.30(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02

s打一個(gè)點(diǎn)，打出的紙帶如圖所示，則可大致判斷小車做勻變速

(選填“勻速”或“勻變速”)直線運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)?/p>

?X=定值 ；計(jì)算小車的加速度大小a＝考法二 數(shù)據(jù)處理和誤差分析3．某小組用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50

Hz，在打好的紙帶上每5個(gè)點(diǎn)標(biāo)記一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)記結(jié)果如圖所示。A、B、C、D為連續(xù)選擇的計(jì)數(shù)點(diǎn)，其位置分別為20.0

mm、34.0mm、53.0mm和77.0

mm。則(1)圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是s。0.1(2)打B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小是0.165m/s。(3)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是

0.5

m/s2。4．在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G

7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T0＝0.02s的交流電源。他經(jīng)過測(cè)量并計(jì)算得到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如表所示：對(duì)應(yīng)點(diǎn)BCDEF速度/(m·s－1)0.1220.1640.2050.2500.289(1)計(jì)算vF的公式為vF＝

(用已知量字母表示)。根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，作出v-t圖像，令B點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，并求物體的加速度a＝

0.42 m/s2。如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f＝51

Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比 偏小

(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。5．在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，圖甲所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1s。根據(jù)紙帶可判定小車做

勻加速直線

運(yùn)動(dòng)。根據(jù)紙帶計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度：vD＝

3.90

m/s，vC＝2.64m/s，vB＝1.38m/s。在圖乙所示的坐義是過A點(diǎn)的速度標(biāo)系中作出小車的v-t圖像，并根據(jù)圖線求出a＝12.60

m。/s2(3)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的速度不為零，此速度的物理意[例1]

甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了利用數(shù)碼相機(jī)的連拍功能測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，甲同學(xué)負(fù)責(zé)釋放金屬小球，乙同學(xué)負(fù)責(zé)在小球自由下落的時(shí)候拍照。已知相機(jī)每間隔0.1s拍1幅照片。(1)若要從拍得的照片中獲取必要的信息，在此實(shí)驗(yàn)中還必須使用的器材是

A 。(填正確答案標(biāo)號(hào))A．米尺 B．秒表 C．光電門 D．天平簡(jiǎn)述你選擇的器材在本實(shí)驗(yàn)中的使用方法：

將米尺豎直放置，小球靠近米尺下落，從照片上直接讀出小球下落的距離_。實(shí)驗(yàn)中兩同學(xué)由連續(xù)3幅照片上小球的位置a、9b和.7c得到ab＝24.5

cm、ac＝58.7

cm，則該地的重力加速度大小為g＝

m/s2。(保留2位[例2] 為測(cè)量小銅塊與瓷磚表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，一同學(xué)將貼有標(biāo)尺的瓷磚的一端放在水平桌面上，形成一傾角為α的斜面(已知sinα＝0.34，cosα＝0.94)，小銅塊可在斜面上加速下滑，如圖所示。該同學(xué)用手機(jī)拍攝小銅塊的下滑過程，然后解析視頻記錄的圖像，獲得5個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔(每個(gè)時(shí)間間隔ΔT＝0.20

s)內(nèi)小銅塊沿斜面下滑的距離si(i＝1,2,3,4,5)，如下表所示。s1s2S3s4s55.87

cm7.58

cm9.31

cm11.02

cm12.74

cm磚表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3。2(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字，重力加速度大小取由表中數(shù)據(jù)可得，小銅塊沿斜面下滑的加速度大小為

0.43

m/s2，小銅塊與瓷9.80

m/s2)2k2kt0kt02[例4] 某同學(xué)研究在固定斜面上運(yùn)動(dòng)物體的平均速度、瞬時(shí)速度和加速度之間的關(guān)系。使用的器材有：斜面、滑塊、長(zhǎng)度不同的矩形擋光片、光電計(jì)時(shí)器。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①如圖(a)，將光電門固定在斜面下端附近；將一擋光片安裝在滑塊上，記下?lián)豕馄岸讼鄬?duì)于斜面的位置，令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑；②當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門