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高三物理复习能力提升 第2章 实验4 研究匀变速直线运动VIP专享VIP免费

高三物理复习能力提升 第2章 实验4 研究匀变速直线运动_第1页
高三物理复习能力提升 第2章 实验4 研究匀变速直线运动_第2页
高三物理复习能力提升 第2章 实验4 研究匀变速直线运动_第3页
实验四研究匀变速直线运动考纲解读1.了解打点计时器的构造,会使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会利用纸带计算加速度.4.会用图象法探究小车速度与时间的关系,并能根据图象求加速度.基本实验要求1.实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.2.实验步骤(1)按照实验原理图所示实验装置,把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端,接好电源;(2)把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面;(3)把小车停靠在打点计时器处,接通电源,放开小车;(4)小车运动一段时间后,断开电源,取下纸带;(5)换纸带反复做三次,选择一条比较理想的纸带进行测量分析.3.注意事项(1)平行:纸带、细绳要和木板平行.(2)两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源,后取纸带.(3)防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,防止钩码落地和小车与滑轮相撞.(4)减小误差:小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜.规律方法总结1.数据处理(1)目的通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度,确定物体的运动性质等.(2)处理的方法①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离,计算相邻计数点距离之差,看其是否为常数,从而确定物体的运动性质.②利用逐差法求解平均加速度a1=,a2=,a3=⇒a=③利用平均速度求瞬时速度:vn==④利用速度—时间图象求加速度a.作出速度—时间图象,通过图象的斜率求解物体的加速度;b.剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度.2.依据纸带判断物体是否做匀变速运动的方法(1)s1、s2、s3……sn是相邻两计数点间的距离.(2)Δs是两个连续相等的时间里的位移差:Δs1=s2-s1,Δs2=s3-s2….(3)T是相邻两计数点间的时间间隔:T=0.02n(打点计时器的频率为50Hz,n为两计数点间计时点的间隔数).(4)Δs=aT2,因为T是恒量,做匀变速直线运动的小车的加速度a也为恒量,所以Δs必然是个恒量.这表明:只要小车做匀加速直线运动,它在任意两个连续相等的时间里的位移之差就一定相等.考点一实验步骤和数据处理例1在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学的操作步骤如下,其中错误的步骤有________.A.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源B.将打点计时器固定在平板上,并接好电源C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面挂上合适的钩码D.取下纸带E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做加速运动F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔________________________________________________________________________将以上步骤完善并填写在横线上(遗漏的步骤可编上序号G、H……);实验步骤的合理顺序为:________________.解析A中应先接通电源再放开纸带,D中先断开电源,使计时器停止工作,再取下纸带;遗漏步骤G:换上新纸带重复实验三次.答案ADG.换上新纸带重复实验三次BEFCADG考点二纸带数据的处理例2如图1是某同学在做研究匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.图1(1)已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为________.(2)ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、B两点间距s=________;C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字).解析(1)打点计时器频率为50Hz,周期T==0.02s,故打相邻两点的时间间隔为0.02s;(2)两相邻计数点间的时间间隔为T=0.02×5s=0.1s,由题图读出s=7.0mm=0.70cm(注意估读).C点对应速度vC==cm/s=0.100m/s.答案(1)0.02s(2)0.70cm0.100m/s考点三应用纸带分析物体运动特点例3(2012·山东理综·21(1))某同学利用如图2所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图3所示.打点计时器电源...

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