2021版江苏高考物理一轮复习（课件+教师用书+课后限时集训）：第一章 运动的描述 匀变速直线运动 (11份打包)

实验一　研究匀变速直线运动 1．实验目的 (1)练习正确使用打点计时器，学会利用打上点的纸带研究物体的运动。 (2)掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(Δx＝aT2)。 (3)测定匀变速直线运动的加速度。 2．实验原理 (1)打点计时器 ①作用：计时仪器，当所用交流电源的频率f＝50 Hz时，每隔0.02 s打一次点。 ②工作条件 ③处理纸带数据时区分计时点和计数点：计时点是指打点计时器在纸带上打下的点。计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点，要注意“每5个点取一个计数点”与“每隔4个点取一个计数点”取点方法是一样的，时间间隔均为0.1 s。 (2)匀变速直线运动的判断 ①沿直线运动的物体在连续相等时间T内的位移分别为x1、x2、x3、x4…，若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3…，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx＝aT2。 ②利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度，作出物体运动的v­t图象。若v­t图象是一条倾斜的直线，则说明物体的速度随时间均匀变化，即做匀变速直线运动。 3．实验器材 电磁打点计时器(或电火花计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸片。 4．实验步骤 (1)放长木板：把带有滑轮的长木板平放在实验桌上(如图所示)。 (2)定打点计时器：把打点计时器固定在长木板的一端，将纸带穿过打点计时器限位孔。 (3)挂钩码：将小车停在靠近打点计时器的位置，用细绳一端连小车，另一端挂上适当的钩码。 (4)打点：先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动打点，小车停止运动后立即关闭电源。 (5)重复：换上新的纸带，重复实验两次。 5．数据处理 (1)计算速度 根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，求各计数点瞬时速度： vA＝等。 ，vC＝，vB＝ (2)作v­t图象 建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，根据数据描点。画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点舍去。 (3)计算加速度 方法一：根据a＝，先求出各点的速度，作出v­t图象，计算图线的斜率即加速度。 方法二：根据a＝。 ，将纸带数据分成时间相等的两大段，设图中相邻计数点的时间间隔是T，则a＝ 6．注意事项 (1)使纸带、小车、细绳和定滑轮在一条直线上。 (2)开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。 (3)先接通电源，计时器工作稳定后，再释放小车，当小车停止运动时及时断开电源。 (4)实验时要防止钩码落地，小车与滑轮碰撞。 (5)选择一条点迹清晰的纸带，舍弃点密集部分，适当选取计数点。 (6)在画图象时，注意坐标轴单位长度的选取，使图象分布在坐标平面的大部分面积上。使图象中的点尽量均匀分布在图线两侧。 实验原理与操作 1．打点计时器要求：电磁打点计时器用“4～6 V,50 Hz”交流电源，电火花计时器用“220 V,50 Hz”交流电源。 2．本实验操作顺序提示：木板—计时器—小车—通电—断电。 3．考查操作的热点问题是：先通电再放小车，先断电再取纸带。 1．在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，用打点计时器在纸带上打的点记录了小车的运动情况。某同学做此实验时的步骤如下： A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再接通电源； B．将打点计时器固定在长木板上，并接好电路； C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的钩码； D．小车停止运动后，直接取下纸带； E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔； F．换上新纸带，再重复操作两次，然后从各纸带中选取一条点迹清晰的进行数据处理。 其中错误或遗漏的步骤有： (1)__________________________________________________； (2)__________________________________________________。 将以上步骤完善后，其合理的顺序为 _______________________________________________________ _____________________________________________________。 [解析]　实验过程中应先接通电源，再放开纸带；取纸带前应先断开电源，所以错误的步骤是A、D。该实验步骤中合理的顺序为BECADF。 [答案]　(1)A中应先接通电源，再放开纸带　(2)D中取纸带前应先断开电源　BECADF 2．(2019·沭阳县修远中学高三月考)某同学用如图所示装置测定重力加速度的大小，已知打点的频率为50 Hz，请回答： (1)除打点、纸带、重物、铁架台、夹子、导线及开关外，在下面的器材中，还必须使用的有________