第一章 实验一 探究小车速度随时间变化的规律-【创新思维】2024高考物理一轮复习高考总复习配套课件（人教版 新教材 新高考）

一轮·物理 实验知识 ·基础落实 跟踪检测 · 巩固提升 实验要点· 互动探究 实验一　探究小车速度随时间变化的规律 * 一轮·物理 实验知识 ·基础落实 跟踪检测 · 巩固提升 实验要点· 互动探究 一、实验目的 1．练习正确使用打点计时器，学会利用纸带上的点测瞬时速度。 2．通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，分析物体的运动性质。 一轮·物理 实验知识 ·基础落实 跟踪检测 · 巩固提升 实验要点· 互动探究 二、实验原理 1．实验原理图 一轮·物理 实验知识 ·基础落实 跟踪检测 · 巩固提升 实验要点· 互动探究 2．打点计时器的原理 (1)电磁打点计时器使用约8 V的低压交流电源，电火花计时器使用220 V交流电源(f＝50 Hz，T＝0.02 s)。 (2)每打两个点的时间间隔为0.02 s，一般每五个点取一个计数点，则时间间隔为Δt＝0.02×5 s＝0.1 s。 3．瞬时速度的求法 根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度来计算。 一轮·物理 实验知识 ·基础落实 跟踪检测 · 巩固提升 实验要点· 互动探究 三、实验器材 打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、槽码、刻度尺、导线、交流电源等。 四、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。 一轮·物理 实验知识 ·基础落实 跟踪检测 · 巩固提升 实验要点· 互动探究 2．把细绳一端系在小车上，细绳绕过定滑轮，下端挂适量的槽码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面。 3．把小车停在靠近打点计时器的位置，先接通电源，后放开小车。 4．在小车运动到定滑轮前停住小车，关闭打点计时器，断开电源，取下纸带。 5．换纸带反复做三次实验，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 ·基础落实 跟踪检测 · 巩固提升 实验要点· 互动探究 五、数据处理 1．利用平均速度求瞬时速度：vn＝。 2．分析物体的运动性质：测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点间距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质，若物体做匀变速直线运动，则应满足Δx＝x2－x1＝x3－x2＝…＝aT2。 一轮·物理 实验知识 ·基础落实 跟踪检测 · 巩固提升 实验要点· 互动探究 3．利用纸带求物体加速度的两种方法 (1)逐差法 根据x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2(T为相邻计数点之间的时间间隔)，求出a1＝，a2＝，a3＝，然后取平均值，即＝＝。 一轮·物理 实验知识 ·基础落实 跟踪检测 · 巩固提升 实验要点· 互动探究 在数据处理时可以将纸带重新分段，把6段距离分为“前三”和“后三”，“后三”减“前三”也为相邻相等时间间隔内的位移差，时间间隔为3T。 (2)图像法 利用vn＝求出打各点时纸带的瞬时速度，然后作出v－t图像，用v－t图像的斜率求物体运动的加速度。 一轮·物理 实验知识 ·基础落实 跟踪检测 · 巩固提升 实验要点· 互动探究 六、误差分析 1．根据纸带测量的位移有误差。 2．电源频率不稳定，造成相邻两点间的时间间隔不完全相等。 3．纸带运动时打点不稳定引起测量误差。 一轮·物理 实验知识 ·基础落实 跟踪检测 · 巩固提升 实验要点· 互动探究 七、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，防止槽码落地和小车与滑轮相撞。 一轮·物理 实验知识 ·基础落实 跟踪检测 · 巩固提升 实验要点· 互动探究 4．减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度测量的误差产生的影响，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。 5．小车从靠近打点计时器位置释放。 一轮·物理 实验知识 ·基础落实 跟踪检测 · 巩固提升 实验要点· 互动探究 　实验原理与操作 [典例1]　某同学用如图甲所示的装置探究小车速度随时间变化的规律，他采用电火花计时器进行实验。 　　师生互动 一轮·物理 实验知识 ·基础落实 跟踪检测 · 巩固提升 实验要点· 互动探究 (1)在下面列出的实验器材中，本实验中不需要的器材是________(填编 号)。 ①天平　②8 V低压交流电源　③刻度尺　④秒表 [解析]　(1)本实验不需要天平测质量，电火花计时器应用220 V交流电源，也不用秒表测时间，故不需要的器材为①②④。 ①②④ 一轮·物理 实验知识 ·基础落实 跟踪检测 · 巩固提升 实验要点· 互动探究 (2)安装好实验装置后，先__________，再____________。纸带被打出一系列点，其中一段如图乙所示，可知纸带的