(配套教参)第一章 运动的描述匀变速直线运动-【精彩三年·高考尖峰】2024高考总复习物理一轮复习基础拓展训练教师用书word+课件PPT（浙江专用）

实验1　探究小车速度随时间变化的规律 (见学生用书P15) 一、实验原理 二、注意事项 1．平行：纸带和细绳都要与长木板平行。 2．两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取下纸带。 3．防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，要防止槽码落地及小车与滑轮相撞。 4．减小误差：小车的加速度要适当大些，可以减小长度的测量误差，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．纸带选取：选择一条点迹清晰的纸带，舍弃点迹密集的部分，适当选取计数点。 6．准确作图：在坐标纸上，纵、横轴选取合适的单位(避免所描点过密或过疏导致误差过大)，仔细描点连线，不能连成折线，应作一条直线，让各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧。 7．区别“两种点” (1)计时点和计数点：计时点是打点计时器打在纸带上的实际点，两相邻点间的时间间隔为0.02 s；计数点是根据需要选择一定数目的点，两个相邻计数点间的时间间隔由选择点的个数而定。 (2)纸带上相邻两点的时间间隔均相同，速度越大，纸带上的计数点越稀疏。 类型一　实验原理与实验操作 1．打点计时器要求：电磁打点计时器用“8 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—打点计时器—小车—通电—断电。 3．考查操作的热点问题：先通电再放开小车，先断电再取下纸带。 例题　图1是“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置。 (1)为完成该实验，下列器材不需要的是__CD__(多选)。 (2)若使用图3所示的打点计时器，则应使用实验台上__C__(填字母)处的电源。 (3)下列做法中正确的是__BD__(多选)。 A．长木板必须水平放置在桌面上 B．应先接通电源，再释放小车 C．必须在纸带上连续5个打点选择1个计数点 D．连接重物与小车的细绳必须与长木板保持平行 (4)图4是该实验得到的一条清晰的纸带，其中A、B、C、D、E、F为纸带上6个计数点(两个相邻计数点间有4个点未画出)。已知打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz，其中计数点D所在位置的刻度尺读数为__6.42__cm，打C点时小车的速度大小为__0.186__m/s(计算结果保留三位有效数字)。 【解析】 (1)实验中需要用A固定打点计时器，需要用刻度尺B测量纸带，不需要天平和弹簧测力计，故选C、D。 (2)题图3为电磁打点计时器，应该接低压交流电源，则应使用实验台上C处的电源。 (3)长木板不是必须水平放置在桌面上，只要小车能加速运动即可，选项A错误；应先接通电源，再释放小车，选项B正确；不是必须在纸带上连续5个打点选择1个计数点，选项C错误；连接重物与小车的细绳必须与长木板保持平行，选项D正确。故选B、D。 (4)两个相邻计数点间有4个点未画出，则T＝0.1 s，计数点D所在位置的刻度尺读数为6.42 cm，打C点时小车的速度大小vC＝＝ m/s＝0.186 m/s。 类型二　数据处理 1．计算时应注意的问题 (1)“相邻两个计数点间有4个点”或“每5个点取1个计数点”的含义：相邻计数点间的时间间隔为0.1 s。 (2)单位换算：本实验长度测量数据单位一般是“厘米”，要换算成“米”。 (3)有效数字：按有效数字的要求取计算结果。 2．减小实验误差的措施 (1)舍弃点迹密集部分，适当选取计数点。 (2)多测几组数据，用尽量多的数据计算。 (3)将纸带分成等时的两大段处理，与逐差法取平均值结果相同。 (4)作v­t图像时，要适当选取坐标轴的单位长度，使图像分布在坐标平面尽量大的面积上。 例1　在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图甲所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，打点计时器接周期T＝0.02 s 的交流电源。他经过测量并计算得到打点计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度，如下表： 速度/(m·s-1) 0.122 0.164 0.205 0.250 0.289 对应点 B C D E F 　　(1)计算vF的公式为vF＝____(用已知量字母表示)。 (2)根据表中的数据，以B点对应时刻为t＝0，在图乙中作出v­t图像，并求出物体的加速度a＝__0.42__m/s2。(计算结果保留两位有效数字) (3)如果当时电网中交变电流的频率是f＝51 Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比__偏小__(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【答案】 (2)见解析图 【解析】 (1)每相邻两个计数点间还有4个点，故相邻的计数点之间的时间间隔t＝5T＝0.1