第1章　实验1　测量做直线运动物体的瞬时速度　探究匀变速直线运动-【南方凤凰台】2024高考物理（提高版）一轮复习导学案 江苏（新教材新高考）课件

第一章 运动的描述　匀变速直线运动的研究 实验1　测量做直线运动物体的瞬时速度　探究匀变速直线运动 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 5A导学案 高考一轮复习 物理 1 体系建构 体系建构 素养发展 4 1. 实验原理 (1) 打点计时器使用50 Hz的交变电流，每隔0.02 s打一次点；电磁打点计时器使用的是8 V以下交流电源，电火花计时器使用的是220 V交流电源． 1 实验原理与操作 素养发展 2. 操作注意事项 (1) 打点计时器应固定在长木板无滑轮的一端，滑轮要伸出桌边，如图所示． (2) 细线下端所挂钩码个数要合适，以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜．细线应与木板平行． (3) 应把小车停靠在打点计时器附近，要先接通电源，待打点稳定后放开小车；实验完毕要先断开电源，后取下纸带 (4) 在到达长木板末端前应让小车停止运动，要防止钩码落地或小车与滑轮相撞． (5) 换纸带重复做几次实验，选择一条比较理想的纸带进行测量分析． 素养发展 (2022·广东韶关一模)某同学采用如图甲所示的装置及电火花打点计时器探究小车做匀变速直线运动的特点． 甲 乙 (1) 为完成本实验，下列器材中必须有的是______. A. 天平　　 B. 4～6 V低压直流电源 C. 刻度尺　 D. 秒表 1 【解析】为完成本实验，必须有刻度尺用来测量纸带的长度，但不需要秒表、天平和4～6 V低压直流电源，C正确． C 素养发展 (2) 安装好实验装置后开始实验，实验中以下操作必需的一项是______. A. 托盘和砝码的总质量要远小于小车的总质量 B. 调整滑轮的高度，使细线与长木板平行 C. 将长木板远离滑轮的一端用小木块垫起 D. 选择尽可能光滑的长木板做实验 【解析】实验中不需要托盘和砝码的总质量远小于小车的总质量，A错误；需要调整滑轮的高度，使细线与长木板平行，B正确；该实验不需要平衡摩擦力，即不需要将长木板远离滑轮的一端用小木块垫起，C错误；该实验木板光滑与否都可以，不需要选择尽可能光滑的长木板做实验，D错误． B 素养发展 (3) 实验中获得某条点迹清晰的纸带如图乙所示，若在误差范围内满足 ____________________________________ (填写表达式，用图中物理量表示)，则可认为小车做匀变速直线运动． 【解析】因做匀变速直线运动的物体满足Δx＝aT2＝常量，则该实验中若在误差范围内满足Δx＝s4－s3＝s3－s2＝s2－s1，则可认为小车做匀变速直线运动． s4－s3＝s3－s2＝s2－s1(或s4－s2＝s3－s1) 素养发展 1. 数据处理 (1) 纸带的取点原则： 如图所示，选取点迹清晰的纸带，从便于测量的位置取一个起始点0，然后每五个点(或者说每隔四个点)取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5、…，这样时间间隔为T＝0.1 s. (2) 从纸带上读取长度的方法 利用毫米刻度尺测出各点到起始点的距离，读数时必须估读到0.1 mm位． 2 数据处理与误差分析 素养发展 素养发展 素养发展 (2) 如果各计数点间的位移较小或相邻计数点之间的位移之差较小，位移测量的相对误差就会较大，从而导致速度和加速度的测量误差较大． (3) 用Δx＝aT2直接求加速度的方法简单，但误差较大；逐差法求加速度结果准确，误差较小；图像法求加速度科学性强、误差小． (4) 牵引小车的钩码数要适当．加速度的大小以能在约50 cm的纸带上清晰地选取6～7个计数点为宜． 素养发展 (2022·广东大埔县田家炳实验中学)如图是“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带，从O点开始每5个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50 Hz)，依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6，量得x1＝1.40 cm，x2＝1.90 cm，x3＝2.38 cm，x4＝2.88 cm，x5＝3.39 cm，x6＝3.87 cm. (1) 相邻两计数点间的时间间隔为T＝__________s. 2 【解析】相邻两计数点间有4个点，则相邻计数点间的时间间隔为T＝0.1 s. 0.1 素养发展 (2) 打点计时器打计数点3时，小车的速度大小v3＝______________m/s.(计算结果保留三位有效数字) (3) 计算小车的加速度大小为a＝__________m/s2(计算结果保留两位有效数字)． 0.263 0.50 素养发展 测瞬时速度，研究匀变速直线运动，除了用打点计时器打出的纸带进行数据分析，还可以通过频闪照相法、滴水法、光电门