2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律-2021-2022学年高一物理同步多用途学案（人教版2019必修第一册）

人教版（2019）高中物理必修一同步学案 第二章：匀变速直线运动的研究 2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 知识梳理 实验一　探究小车速度随时间变化的规律 一、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． 二、实验原理与要求 1．实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸． 2．实验步骤 (1)按照实验原理图，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，下端挂适量的钩码，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，先接通电源，后放开小车； (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、细绳要和长木板平行． (2)两先两后：实验中应先接通电源，后放开小车；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产生的影响，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜． 同步练习 ． 一、单选题 1．下图所示为同一打点计时器打出的4条纸带，其中，平均速度最大的是哪一条(　　) A． B． C． D． 2．打点计时器是一种常用的实验仪器，它使用的电源及其直接测量的物理量分别是（　　） A．直流电、测量位移和速度 B．直流电、测量瞬时速度和加速度 C．交流电、测量速度和加速度 D．交流电、测量时间 3．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是（　　） A．分别逐个测出每两个相邻计数点间的距离，这样便于记录 B．为使测量更为严谨，应把打下的第一个点作为第一个测量点 C．为了便于测量，应舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点当作计时起点 D．两相邻计数点间的时间间隔必须是0.1 s 4．下列关于选取计数点的说法中，不正确的是（　　） A．用计数点进行测量计算，既方便又可减小误差 B．相邻计数点间的时间间隔应是相等的 C．相邻计数点间的距离应当是相等的 D．计数点是从计时器打出的实际点中选出来的，相邻计数点间点痕的个数相等 二、多选题 5．如图甲、乙所示，为同一打点计时器打出的两条纸带，由纸带可知（ ） A．在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的大 B．在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的小 C．纸带甲的加速度比乙的大 D．纸带甲的加速度比乙的小 6．在“测定匀变速直线运动加速度”的实验过程中，下列做法正确的是______． A．先使纸带运动，再接通电源 B．先接通电源，再使纸带运动 C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处 D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 7．在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列关于作图象的说法中，正确的是　　 A．只要确定了图象中的两点，就可以得到小车运动的图象，因此，实验只需要测出两组数据 B．作图象时，所取的点越多，图线就越准确 C．作出的图线应该通过所有的点，图线曲折也可以 D．对于偏离直线较远的点，说明误差太大，应舍去 三、实验题 8．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源．他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表： （1）设电火花计时器的周期为T，计算的公式为＝____； （2）根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t＝0，试在图中所示坐标系中合理地选择标度，作出v－t图象____； （3）利用该图象求得物体的加速度a＝___ m/s2(结果保留2位有效数字)； （4）如果当时电网中交变电流的电压变成210 V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比___(选填“偏大”“偏小”或“不变”)． 9．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为.记录小车运动的一段纸带如图所示，在纸带上选择A、B、C、D、E、F六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出. （1）由纸带提供的数据求出打下C、E两点时小车的速度，填入下表： 计数点序号 B C D E 计数点对应的时刻 0 0.1 0.2 0