第1章 实验1 研究匀变速直线运动-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套课件（教科版 老教材 老高考）

实验一　研究匀变速直线运动 一轮 · 物理 实验知识•自主梳理 实验要点•互动探究 课时作业•巩固提升 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。 一轮 · 物理 实验知识•自主梳理 实验要点•互动探究 课时作业•巩固提升 二、实验原理与要求 一轮 · 物理 实验知识•自主梳理 实验要点•互动探究 课时作业•巩固提升 [基本实验要求] 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。 一轮 · 物理 实验知识•自主梳理 实验要点•互动探究 课时作业•巩固提升 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。 一轮 · 物理 实验知识•自主梳理 实验要点•互动探究 课时作业•巩固提升 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。 一轮 · 物理 实验知识•自主梳理 实验要点•互动探究 课时作业•巩固提升 [规律方法总结] 1．数据处理 (1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定小车的运动性质等。 (2)处理的方法 ①分析小车的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定小车的运动性质。 一轮 · 物理 实验知识•自主梳理 实验要点•互动探究 课时作业•巩固提升 ④利用速度—时间图像求加速度 a．作出速度—时间图像，通过图像的斜率求解小车的加速度。 b．剪下相邻计数点间的纸带紧排在一起求解加速度。 一轮 · 物理 实验知识•自主梳理 实验要点•互动探究 课时作业•巩固提升 2．依据纸带判断小车是否做匀变速直线运动 (1)x1、x2、x3、…、xn是相邻两计数点间的距离。 (2)Δx是两个连续相等的时间间隔内的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2，…。 (3)T是相邻两计数点间的时间间隔：T＝0.02n s(打点计时器的频率为 50 Hz，n为两计数点间计时点的间隔数)。 (4)Δx＝aT2，因为T是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度a也为恒量，所以Δx必然是个恒量。这表明：只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等。 一轮 · 物理 实验知识•自主梳理 实验要点•互动探究 课时作业•巩固提升 角度1　实验原理与操作 典例1　(2023·四川达州诊断考试)研究小车做匀变速直线运动的实验装置如图(a)。纸带上计数点的间距如图(b)，相邻计数点的时间间隔为T，计数点O至其他各计数点的距离为xi(其中i＝1，2，3，…)。 命题点一　教材原型实验 一轮 · 物理 实验知识•自主梳理 实验要点•互动探究 课时作业•巩固提升 (1)部分实验步骤如下，其中正确的有________； A．把打点计时器固定在木板上，让纸带穿过限位孔 B．必须抬高木板右端，平衡摩擦力 C．将小车尾部与纸带相连，小车停靠在打点计时器附近 D．先释放小车，后接通电源 AC [解析]　把打点计时器固定在木板上，让纸带穿过限位孔，选项A正确；此实验中小车做匀加速运动即可，不需要平衡摩擦力，选项B错误；将小车尾部与纸带相连，小车停靠在打点计时器附近，选项C正确；实验时要先接通电源，后释放小车，选项D错误。 一轮 · 物理 实验知识•自主梳理 实验要点•互动探究 课时作业•巩固提升 (2)用x3、x5和T表示计数点4对应的小车速度大小v4＝________； 一轮 · 物理 实验知识•自主梳理 实验要点•互动探究 课时作业•巩固提升 (3)用x3、x6和T表示小车加速度的大小a＝________。 一轮 · 物理 实验知识•自主梳理 实验要点•互动探究 课时作业•巩固提升 规律总结 (1)打点计时器要求：电磁打点计时器用“4～6 V，50 Hz”交流电源，电火花计时器用“220 V，50 Hz”交流电源。 (2)本实验操作顺序提示：木板—计时器—小车—通电—断电