专题一 实验一 研究匀变速直线运动—2021年高考总复习物理学科配套课件 (共41张PPT)

实验一 研究匀变速直线运动 实验准备 实验目的 (1)练习使用打点计时器，学会用纸带上的点来分析物体的 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. 实验器材 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、毫米刻度尺. 实验过程 实验步骤 (1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌 面，将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电 路. 小车 钩码 打点计时器 小车 (2)把一条细绳拴在________上，细绳跨过滑轮，下边挂上 合适的______，把纸带穿过_____________，并将它的一端固定 在________的后面.实验装置如图 S1-1 所示，放手后，看小车能 否在木板上平稳地匀速滑行. 图 S1-1 (3)把小车停在靠近___________处，先接通电源，再释放小 车，以便打点计时器在纸带上打下一系列的点，换上新纸带， 重复三次. 打点计时器 0.1 刻度尺 (4)从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较 密集的点，从便于测量的地方开始确定计数点，然后每隔四个 点取一个计数点，这样做的好处是相邻计数点间的时间间隔 T＝________s，如图 S1-2 所示.正确使用_____________测量每 相邻两计数点间的距离，并填入设计的表格中. 图 S1-2 (5)应用做匀变速直线运动的物体某一段时间内的________ 等于这段时间内中间时刻的__________求得各计数点对应时刻 的瞬时速度. (6)增减所挂的钩码数，再做两次实验. 平均速度 瞬时速度 位置编号 0 1 2 3 4 5 时间 t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 相邻两计数点间的距离 x/m 计数点的速度 v/(m·s-1) 数据处理 (1)根据表格中的 v、t 数据，在平面直角坐标系中仔细描点， 如图 S1-3 可以看到，描出的几个点都大致落在一条直线上. 图 S1-3 (2)作一条直线，使同一次实验得到的点尽量落到这条直线 上，落不到直线上的点应均匀分布在直线的两侧，这条直线就 是本次实验的 v-t 图象. (3)由实验得出的 v-t 图象进一步分析得出小车运动的速度 随时间变化的规律. 分析 v-t 图象的特点可得出，小车运动的 v-t 图象是一条倾 斜的直线，如图 S1-4 所示，当时间增加相同的值Δt，速度也会 增加相同的值Δv，由此得出结论：小车的速度随时间均匀变化， 关系式为 vt＝v0＋at. 图 S1-4 实验分析 误差分析 (1)根据纸带测量的位移有误差. (2)电源频率不稳定，造成相邻两点的时间间隔不完全相等. (3)用作图法作出的 v-t 图象并不是一条直线. (4)木板的粗糙程度并非完全相同，这样测量得到的加速度 只能是所测量段的平均加速度. 【基础检测】 1.(2019 年扬州调研)打点计时器是记录做直线运动的物体 位置和时间的仪器，利用打点计时器打出的纸带，可以获得运 A.物体运动的时间 B.物体在不同时刻的位置 C.物体的质量 D.物体速度变化的情况 答案：C 2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列 A.在释放小车前，小车应靠近打点计时器 B.开始实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放小车 C.打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定 D.纸带速度越大，相邻的两个点距离越小 答案：D 3.(2017 年山西期末)在实验中，利用纸带上的数据和第一 章的方法得出各计数点的瞬时速度后，以速度 v 为纵轴，以时 间 t 为横轴建立直角坐标系.某次实验中某同学描出的点如图 S1-5 所示.在直角坐标系上一共描出了 10 个点.下列思考有道理 的是( ) 图 S1-5 ①这 10 个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的 v-t 图象不可能为一条直线，而应为一条平滑的曲线. ②这 10 个点中有 8 个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨 在一条直线附近，只有 F 和 B 两点离这条直线太远，图象可能 为一条直线. ③在 8 个点当中只有 4 个点能画在一条直线上(A、D、G、 I)，有 6 个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动 的规律. ④与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成 的，而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造 成的. A.①③ B.②④ C.①② D.③④ 答案：B 考点 1 实验原理和实验操作 ⊙重点归纳 实验操作时需要注意的事项： 1.纸带和细线要和木板平行，小车运动要平稳. 2.实验中应先接通电源，后让小车运动；实验后先断