第二章 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册作业与测评课件PPT（人教版2019）

第二章　匀变速直线 运动的研究 1.实验：探究小车速度 随时间变化的规律 目录 1 2 科学探究 对点集训 KE XUE TAN JIU DUI DIAN JI XUN 关键能力提升练 GUAN JIAN NENG LI TI SHENG LIAN 科学探究 对点集训 KE XUE TAN JIU DUI DIAN JI XUN 目录 科学探究 对点训练 1 2 3 科学探究一　实验器材和操作 1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中， (1)下列给出的器材中，有一部分已经选好了，请选出还需要的器材。 A．电磁打点计时器 B．天平 C．低压交变电源 D．低压直流电源 目录 科学探究 对点训练 1 2 3 CI 答案 E．细绳和纸带 F．槽码和小车 G．停表 H．一端带有滑轮的长木板 I．刻度尺 选出的器材有AEFH，还需要________。 目录 科学探究 对点训练 1 2 3 (2)某同学按照以下步骤进行操作： A．换上纸带重复做三次，选择一条较为理想的纸带； B．将电磁打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，接上电源； C．把小车停在靠近电磁打点计时器的地方，先放开小车，再启动电磁打点计时器； D．断开电源，取下纸带； E．把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上槽码，把纸带固定在小车后端并让纸带穿过电磁打点计时器。 以上步骤有错误的是________(填步骤前的字母)，应更正为______________________________________________； 步骤合理的顺序是__________(填步骤前的字母)。 C 先启动电磁打点计时器，待打点稳定后再放开小车 BECDA 答案 目录 科学探究 对点训练 1 2 3 解析　(1)在本实验中，不需要测量小车和槽码的质量，因此不需要天平；电磁打点计时器使用的是低压交变电源，因此不需要低压直流电源；同时电磁打点计时器记录了小车的运动时间，因此不需要停表；测量点迹间的距离需要刻度尺。所以还需要的器材是：C、I。 (2)步骤中有错误的是C，应先启动电磁打点计时器，待打点稳定后再放开小车。根据组装器材、进行实验、重复实验的顺序知，操作步骤的顺序为：BECDA。 解析 目录 科学探究 对点训练 1 2 3 科学探究二　数据处理和误差分析 2．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图甲所示为某次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点(A点为第一个点)，相邻两计数点间的时间间隔T＝0.1 s。(计算结果均保留三位有效数字) 目录 科学探究 对点训练 1 2 3 (1)根据____________________________________________________ ______________计算打各点时的瞬时速度，则vD＝________ m/s，vC＝________ m/s，vB＝________ m/s。 (2)在如图乙所示坐标系中画出小车的v­t图线，并根据 图线求出小车运动的加速度a＝________。若当时电网中交 变电流的频率变为60 Hz，但该同学并不知道，仍按50 Hz 计算，那么这个同学实验测得的小车加速度与实际值相比 ________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度的物理意义是：___________________。 打某点时的瞬时速度可用打该点时前后一小段时间内的平均速度来代替 3.90 2.64 1.38 答案　图见解析 12.6 m/s2 偏小 打A点时小车的速度 答案 目录 科学探究 对点训练 1 2 3 解析 解析　(1)打某点时的瞬时速度可用打该点时前后一小段时间内的平均速度来代替。 打D点的瞬时速度vD＝eq \f(xCE,2T)＝eq \f(105.60 cm－27.60 cm,2×0.1 s)＝390 cm/s＝3.90 m/s， 打C点的瞬时速度vC＝eq \f(xBD,2T)＝eq \f(60.30 cm－7.50 cm,2×0.1 s)＝264 cm/s＝2.64 m/s， 打B点的瞬时速度vB＝eq \f(xAC,2T)＝eq \f(27.60 cm,2×0.1 s)＝138 cm/s＝1.38 m/s。 目录 科学探究 对点训练 1 2 3 解析 (2)由(1)中数据画出小车的v­t图线如图所示，由图线的斜率可求得小车的加速度a＝eq \f(Δv,Δt)＝12.6 m/s2。若交流电的实际频率为60 Hz，那么计算所用的打点周期T偏大，计算得到的各速度值和Δv均偏小，Δt偏大，根据以上公式知测量的加速度值与真实的加速度值相比偏小。 (3)将图线延长后，与纵轴交点的速度表示零时刻小车的速