(配套课件)第一章 实验一 测量做直线运动物体的瞬时速度-【高考领航】2024高考物理大一轮复习教师用书word+课件PPT（新教材，人教版）

实验一　测量做直线运动物体的瞬时速度 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 一、实验基本技能 1．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)研究物体做匀变速直线运动的规律，会利用纸带计算匀变速直线运动的加速度。 实验基础 要点梳理 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 2．实验原理 (1)打点计时器的原理 ①电磁打点计时器使用8 V以下低压交流电源，电火花计时器使用220 V交流电。(50 Hz　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。 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 (2) 原理装置图 ①不需要补偿阻力。 ②不需要满足悬挂钩码质量远小于小车质量。 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 (3)匀变速直线运动的判断 ①若物体在连续相等时间T内的位移之差Δx为一恒量，即Δx＝aT2，则物体做匀变速直线运动。 ②利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度，作出物体运动的v-t图像，若图像是一条倾斜的直线，则物体做匀变速直线运动。 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 3．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、槽码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸。 4．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，下端挂适量的槽码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面。 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 二、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，确定物体的运动性质等。 (2)处理的方法 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 ④分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质，利用逐差法求解平均加速度(如图所示) 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 2．依据纸带判断物体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)。 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 3．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。 (4)用作图法作出的v-t图像并不是一条直线。 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 4．注意事项 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 考点一　教材原型实验(基础考点) 1．(2023·东北师大附中模拟)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至其它各计数点的距离为xi(其中i＝1、2、3……)。 精典题型 深度研析 图(a) 图(b) 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 (1)(多选)部分实验步骤如下，其中正确的有________________。 A.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔 B.必须抬高木板右端，补偿阻力 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 (2)用x3、x5和T表示计数点4对应的小车速度大小为v4＝________________。 (3)用x3、x6和T表示小车加速度的大小为a＝________________。 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 2．如图甲所示的是一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，而相邻计数点间还有4个点未画出。打点计时器所接电源频率为50 Hz。 乙 甲 1 精典题型 深度研析 实验基础 要点梳理 (1)根据________________________________________________________________可以判定小车做匀加速运动。 (2)根据运动学有关公式可求得vB＝________________m/s，vC＝________________m/s，vD＝________________m/s。 (3)利用求得的数值在图乙坐标系中作出小车的v-t图线(以打A点时开始计时)，并根据图线求出小车运动的加速度a＝________________m/s2。 (4)将图线延