實驗一速度隨時間變化的規(guī)律

知識梳理考點一考點二考點三考點四【基本實驗要求】1.實驗器材電火花計時器(或

打點計時器)、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、

、復(fù)寫紙片.2.實驗步驟(1)按照實驗原理圖所示實驗裝置，把打點計時器固定在長木板

的一端，接好電源;(2)把一細繩系在小車上，細繩繞過滑輪，下端掛合適的鉤碼，紙帶穿過打點計時器，固定在小車后面；(3)把小車停靠在打點計時器處，先

，后

；(4)小車運動一段時間后，斷開電源，取下紙帶；(5)換紙帶反復(fù)做三次，選擇一條比較理想的紙帶進行測量分析.電磁交流電源無滑輪接通電源放開小車答案3.注意事項(1)平行：紙帶、細繩要和

平行.(2)兩先兩后：實驗中應(yīng)先

，后

；實驗完畢應(yīng)先斷開電源，后取紙帶.(3)防止碰撞：在到達長木板末端前應(yīng)讓小車停止運動，防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞.(4)減小誤差：小車的加速度宜適當

，可以減小長度的測量誤差，加速度大小以能在約50cm的紙帶上清楚地取出6～7個計數(shù)點為宜.長木板接通電源放開小車大些答案【規(guī)律方法總結(jié)】1.數(shù)據(jù)處理(1)目的通過紙帶求解運動的加速度和瞬時速度，確定物體的運動性質(zhì)等.(2)處理的方法①分析物體的運動性質(zhì)——測量相鄰計數(shù)點間的距離，計算相鄰計數(shù)點距離之差，看其是否為常數(shù)，從而確定物體的運動性質(zhì).②利用逐差法求解平均加速度(如圖)③利用平均速度求瞬時速度：vn＝___________④利用速度—時間圖象求加速度a.作出速度—時間圖象，通過圖象的

求解物體的加速度；b.剪下相鄰計數(shù)點的紙帶緊排在一起求解加速度.2.依據(jù)紙帶判斷物體是否做勻變速直線運動(1)x1、x2、x3…xn是相鄰兩計數(shù)點間的距離.(2)Δx是兩個連續(xù)相等的時間里的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2….(3)T是相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔：T＝0.02n(打點計時器的頻率為50Hz，n為兩計數(shù)點間計時點的間隔數(shù)).(4)Δx＝aT2，因為T是恒量，做勻變速直線運動的小車的加速度a也為恒量，所以Δx必然是個恒量.這表明：只要小車做勻變速直線運動，它在任意兩個連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移之差就一定相等.斜率

返回答案1.關(guān)于打點計時器的使用，下列說法中正確的是(

)A.打點計時器一般使用4～6V的直流電源B.安放紙帶時，應(yīng)把紙帶放在復(fù)寫紙的上面C.開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器D.最好在接通電源的同時，放開小車能充分利用紙帶，打上較多的點√應(yīng)先接通電源，再釋放小車213解析答案

√213解析答案3.如圖是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶.

(1)已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為________.(2)A、B、C、D是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出.從圖中讀出A、B兩點間距x＝________；C點對應(yīng)的速度是____________(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).0.02s1.00cm1.70cm0.70cmt=5T=5×0.02s=0.10s0.100m/s213解析答案認識“兩種儀器”，區(qū)別“兩種點”1.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：4～6V的交流電源.②電火花計時器：220V的交流電源.2.氣墊導(dǎo)軌：導(dǎo)軌小孔中噴出的氣體使滑塊處于懸浮狀態(tài)，減小滑塊與導(dǎo)軌間的摩擦阻力.[知識小結(jié)]3.計時點和計數(shù)點(1)計時點和計數(shù)點的比較計時點是打點計時器打在紙帶上的實際點，兩相鄰點間的時間間隔為0.02s；計數(shù)點是人們根據(jù)需要按一定的個數(shù)選擇的點，兩個相鄰計數(shù)點間的時間間隔由選擇的個數(shù)而定，如每5個點取一個計數(shù)點和每隔4個點取一個計數(shù)點，時間間隔都是0.1s.(2)紙帶上相鄰的兩點的時間間隔均相同，速度越大，紙帶上的計數(shù)點越稀疏.返回4.關(guān)于“探索小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗操作，下列說法中錯誤的是(

)A.長木板不能側(cè)向傾斜，也不能一端高一端低B.在釋放小車前，小車應(yīng)停在靠近打點計時器處C.應(yīng)先接通電源，待打點計時器開始打點后再釋放小車D.要在小車到達定滑輪前使小車停止運動解析長木板不能側(cè)向傾斜，但可以一端高一端低，故選項A錯誤.√546解析答案5.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.再把一條細繩拴在小車上，細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，每次必須由靜止釋放小車D.把紙帶穿過打點計時器，并把它的一端固定在小車的后面E.把小車停在靠近打點計時器處，接通直流電源后，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點，換上新紙帶，重復(fù)三次√√√√546答案答案

√√答案ABCDFG546答案6.某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置研究勻變速直線運動.

實驗步驟如下：A.安裝好實驗器材；B.讓小車拖著紙帶運動，打點計時器在紙帶上打下一系列小點，重復(fù)幾次，選出一條點跡比較清晰的紙帶，從便于測量的點開始，每五個點取一個計數(shù)點，如圖乙中a、b、c、d等點；C.測出x1、x2、x3、….546結(jié)合上述實驗步驟，請你繼續(xù)完成下列問題：(1)實驗中,除打點計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列的儀器和器材中，必須使用的有_____.(填選項代號)A.電壓合適的50Hz交流電源B.電壓可調(diào)的直流電源

C.秒表D.刻度尺E.天平F.重錘G.彈簧測力計

H.滑動變阻器(2)如果小車做勻加速直線運動，所得紙帶如圖乙所示，則x1、x2、x3的關(guān)系是_______________，已知打點計時器打點的時間間隔是T，則打c點時小車的速度大小是__________.AD解析(2)因小車做勻加速直線運動，所以x3－x2＝x2－x1，即2x2＝x1＋x32x2＝x1＋x3b、d的中點

546返回解析答案7.研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖(a)所示，其中斜面傾角θ可調(diào)，打點計時器的工作頻率為50Hz，紙帶上計數(shù)點的間距如圖(b)所示，其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出.

①部分實驗步驟如下：A.測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶B.接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車C.將小車?？吭诖螯c計時器附近，小車尾部與紙帶相連D.把打點計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔上述實驗步驟的正確順序是：_________(用字母填寫).DCBA78答案②圖(b)中標出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T＝______s.③計數(shù)點5對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為v5＝________.④為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計算式應(yīng)為a＝_____________________________________.

0.10

78解析答案8.實驗中，如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T＝0.1s.(1)根據(jù)紙帶可判定小車做____________運動.(2)根據(jù)紙帶計算各點瞬時速度：vD＝______m/s，vC＝______m/s，vB＝______m/s.在如圖所示坐標中作出小車的v－t圖線，并根據(jù)圖線求出a＝________.(3)將圖線延長與縱軸相交，交點的速度的物理意義是______________________.

勻加速直線78解析答案(2)根據(jù)紙帶計算各點瞬時速度：vD＝_____m/s，vC＝______m/s，vB＝______m/s.在如圖所示坐標中作出小車的v－t圖線，并根據(jù)圖線求出a＝____________.

3.902.641.3812.60m/s2(3)將圖線延長與縱軸相交，交點的速度的物理意義是___________________________零時刻小車經(jīng)過A點的速度78返回解析答案9.光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖8甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時間記錄下來.現(xiàn)利用圖乙所示的裝置測量滑塊和長木板間的動摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是長木板與桌面的接觸點，1和2是固定在長木板適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，長木板頂端P點懸有一鉛錘.實驗時，讓滑塊從長木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10－2s和4.0×10－3s.用精度為0.05mm的游標卡尺測量滑塊的寬度d，其示數(shù)如圖丙所示.1091112(1)滑塊的寬度d＝________cm.(2)滑塊通過光電門1時的速度v1＝________m/s，滑塊通過光電門2時的速度v2＝_______m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)由此測得的瞬時速度v1和v2只是一個近似值，它們實質(zhì)上是通過光電門1和2時的_________，要使瞬時速度的測量值更接近于真實值，可將_____的寬度減小一些.d＝10mm＋2×0.05mm＝10.10mm＝1.010cm1.010

1.02.5滑塊平均速度1091112解析答案10.現(xiàn)用頻閃照相方法來研究物塊的變速運動.在一小物塊沿斜面向下運動的過程中，用頻閃相機拍攝的不同時刻物塊的位置如圖所示.拍攝時頻閃頻率是10Hz，通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4.已知斜面頂端的高度h和斜面的長度x.數(shù)據(jù)如下表所示.重力加速度大小g＝9.80m/s2.x1x2x3x4hx10.7615.0519.3423.6548.0080.00根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列填空：(1)物塊的加速度a＝__________m/s2(保留3位有效數(shù)字)(2)因為________________，可知斜面是粗糙的.單位:cm1091112根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列填空：(1)物塊的加速度a＝_______m/s2(保留3位有效數(shù)字)(2)因為_________，可知斜面是粗糙的.

4.30

x1x2x3x4hx10.7615.0519.3423.6548.0080.00單位:cm1091112解析答案11.某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖甲所示的滴水法測量一小車在斜面上運動時的加速度.實驗過程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘固定；把滴水計時器固定在小車的末端，在小車上固定一平衡物；調(diào)節(jié)滴水計時器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴(以滴水計時器內(nèi)盛滿水為準)；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計時器盛滿水，使水滴能滴入淺盤內(nèi)；隨即在撤去淺盤的同時放開小車，于是水滴在白紙上留下標志小車運動規(guī)律的點跡；小車到達斜面底端時立即將小車移開.圖乙為實驗得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰點之間的距離是x01＝1.40cm，x12＝2.15cm，x23＝2.91cm，x34＝3.65cm，x45＝4.41cm，x56＝5.15cm.試問：1091112(1)