2019版高考物理大第1單元運動的描述與勻變速直線運動實驗一研究勻變速直線運動課件.pptx

1、實驗一 研究勻變速直線運動,考點互動探究教師備用習題課時鞏固訓練,一、實驗目的 1.練習使用電磁打點計時器(或電火花計時器),會用打點的紙帶研究物體的運動情況. 2.測量勻變速直線運動的瞬時速度和加速度. 二、實驗器材 電火花計時器(或電磁打點計時器)、交流電源、導線、一端附有定滑輪的長木板、細繩、鉤碼(或重錘)、刻度尺、墨粉紙(電磁打點計時器配備的是復寫紙片). (1)電磁打點計時器使用6 V以下低壓、50 Hz交流電源,用振針打點,每隔打一次點. (2)電火花計時器使用220 V、50 Hz交流電源,用電火花打點,每隔打一次點.,小車,紙帶,0.02 s,0.02 s,考點一實驗原理和實驗

2、操作,1實驗原理 (1)利用紙帶判斷物體運動狀態(tài)的方法:設(shè)紙帶上連續(xù)相等時間T內(nèi)的位移分別為x1、x2、x3、x4、xn-1、xn、xn+1,紙帶上相鄰兩點間的位移差為x.若x=xn+1-xn為零,則說明物體做運動;若x=xn+1-xn為非零常數(shù),則說明物體做運動. (2)利用紙帶求瞬時速度的方法:如圖S1-1所示,B點對應(yīng)的瞬時速度等于AC段的平均速度,vB=. 圖S1-1,勻速直線,勻變速直線,(3)利用紙帶求加速度的方法 用任意兩段相鄰計數(shù)點間的位移差求加速度:a=. 用v-t圖像的斜率求加速度:a=.,2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

3、在長木板上的一端,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,并將它的一端固定在小車的后面.實驗裝置如圖S1-2所示,放手后,看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行. 圖S1-2,沒有滑輪,(3)把小車停在靠近打點計時器處,先,后,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,隨后立即.換上新紙帶,重復三次.,接通電源,放開小車,關(guān)閉電源, 特別提醒,(1)紙帶和細繩要與木板平行,小車運動要平穩(wěn). (2)實驗中應(yīng)先接通電源,后讓小車運動;實驗后應(yīng)先斷開電源,后取下紙帶. (3)要防止鉤碼落地以及小車與滑輪相撞. (4)小車的加速度宜適當

4、大些,可以減小長度的測量誤差,加速度大小以能在約50 cm的紙帶上清楚地取67個計數(shù)點為宜. (5)選擇一條理想的紙帶,是指紙帶上的點跡清晰,舍棄打點密集的部分,適當選取計數(shù)點(注意計數(shù)點與計時點的區(qū)別),弄清楚所選的時間間隔T等于多少.,考點二數(shù)據(jù)處理與誤差分析,1關(guān)于數(shù)據(jù)處理 (1)紙帶的取點處理原則 如圖S1-4所示,從打下的紙帶中選取點跡清晰的紙帶,舍掉開始比較密集的點跡,從便于測量的位置取一個開始點A,然后每5個點(或每隔4個點)取一個計數(shù)點,分別記為B、C、D、E、F這樣每兩個計數(shù)點之間的時間間隔為T=s,計算比較方便. 圖S1-4,0.1,(2)從紙帶上讀取長度的方法 利用毫米刻

5、度尺測出各點到A點的距離,算出相鄰計數(shù)點間的距離x1、x2、x3、x4、x5、x6由于毫米刻度尺的最小刻度是1 mm,讀數(shù)時必須估讀到mm. (3)用x=aT2確定物體的運動是否是勻變速直線運動.,0.1, 特別提醒,(1)對于實驗數(shù)據(jù)的記錄要遵守有效數(shù)字讀數(shù)規(guī)則,結(jié)果要符合題目要求. (2)計算方法的選用:求加速度的三種方法中,用x=aT2直接求加速度的方法簡單,但誤差較大,適用于測量數(shù)據(jù)準確或計數(shù)間隔較少的情況;逐差法求加速度結(jié)果準確,誤差較小,但需選取的計數(shù)間隔為偶數(shù);圖像法求加速度科學性強、誤差小,適用于所測數(shù)據(jù)的計數(shù)間隔較多的情況. (3)牽引小車的鉤碼數(shù)要適當.小車的加速度過大或過小將導致紙帶上的點過少或各段位移差過小,從而產(chǎn)生較大的測量誤差.加速度的大小以能在約50 cm的紙帶上清晰地選取67個計數(shù)點為宜.,考點三關(guān)于速度的測量的其他方法,高中階段,關(guān)于物體速度的測量無非是位移和時間的測量.對于位移的測量,主要是用毫米刻度尺,而對于時間的測量,則有多種方法,從歷年高考試題分析,涉及時間