第1章 实验1 探究小车速度随时间变化的规律-【勤径学升】2024高考物理一轮总复习配套课件

物 理 第一章 运动的描述　匀变速直线运动 实验一　探究小车速度随时间变化的规律 返回目录 续表 返回目录 续表 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 原理装置图 操作要领 ①不需要平衡摩擦力 ②不需要满足悬挂槽码质量远小于小车质量 (1)平行：细绳、纸带与长木板平行 (2)靠近：小车释放前，应靠近打点计时器的位置 (3)先后：实验时先接通电源，后释放小车；实验后先断开电源，后取下纸带 (4)防撞：小车到达滑轮前让其停止运动，防止与滑轮相撞或掉下桌面摔坏 (5)适当：悬挂槽码要适当，避免纸带打出的点太少或过于密集 数据处理 注意事项 (1)利用逐差法求解平均加速度 a1＝ eq \f(x4－x1,3T2) ，a2＝ eq \f(x5－x2,3T2) ，a3＝ eq \f(x6－x3,3T2) eq \x\to(a) ＝ eq \f(a1＋a2＋a3,3) ＝ eq \f(x4＋x5＋x6－x1－x2－x3,9T2) (2)利用平均速度求瞬时速度：vn＝ eq \f(xn＋xn＋1,2T) (1)实验中先接通电源，后让小车运动，实验完毕应先断开电源后取纸带 (2)小车到达长木板末端前应让小车停止运动，防止小车落地和小车与滑轮相撞 数据处理 注意事项 (3)利用速度－时间图像求加速度 ①作出速度－时间图像，通过图像的斜率求解物体的加速度 ②剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度 (3)选纸带时应选点迹清晰的，且舍去打点密集部分 (4)注意区别计时点和计数点，明确计数点间的时间间隔 (5)作图像时，横、纵坐标轴单位的选取要适当，同时注意连线的原则 考点 eq \a\vs4\al(1) 教材原型实验 [例1]　某实验小组同学利用电磁打点计时器做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验。装置如图甲所示，在调整好仪器后，正确操作得到点迹清晰的纸带。 (1)关于该实验，下列说法正确的是________。 A．打点时先释放纸带再接通电源 B．应使重物的质量远小于小车的质量 C．应消除小车和长木板间的摩擦阻力的影响 D．应调整滑轮高度使连接小车的细绳与长木板平行 (2)如图乙所示是某同学一次实验得到小车运动情况的纸带，他进行如下数据处理：在纸带上连续选取六个计时点A、B、C、D、E、F并测得A、C两点间的距离为x1，B、D两点间的距离为x2，已知打点计时器所用的交流电源的频率为f，则打点计时器在纸带上打下B点时小车运动的瞬时速度大小vB＝________；小车运动的加速度a＝________。 (3)如图a、b所示是两位同学用同一组实验数据，分别作出的小车运动的v-t图像，你认为作图正确的是________。 解析　(1)为保证速度从零开始计时，便于之后选取计数点打点。应先接通电源再释放纸带，故A错误；重物的质量要远远小于小车的质量，故B正确；本实 验只测加速度，不需要补偿阻力，故C错误；实验前要调整滑轮高度使细线与木板平行，要平衡摩擦力，故D正确。 (2)由匀变速直线运动规律可知，某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，有vB＝ eq \f(x1,2T) ，f＝ eq \f(1,T) ，解得vB＝ eq \f(x1f,2) ，由x2－x1＝2aT2，解得a＝ eq \f(（x2－x1）f2,2) 。 (3)图a中让大多数点落在这条直线上将异常的点舍弃掉，故选a。 答案　(1)BD　(2) eq \f(1,2) x1f　 eq \f(1,2) (x2－x1)f2　(3)a 1．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G，7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，打点计时器接周期为T0＝0.02 s的交流电源。 他经过测量并计算得到打点计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如表所示： 对应点 B C D E F 速度/(m·s－1) 0.122 0.164 0.205 0.250 0.289 (1)计算vF的公式为vF＝____________(用已知量字母表示)。 (2)根据表中记录的数据，作出v-t图像。令B点为计时起点，物体的加速度a＝