2019年高考物理大一轮复习实验01研究匀变速直线运动学案新人教版

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1、实验01　研究匀变速直线运动一、实验目的1．练习正确使用打点计时器．2．会利用纸带求匀变速直线运动的瞬时速度、加速度．3．会利用纸带探究小车速度随时间变化的规律，并能画出小车运动的v－t图象，根据图象求加速度．二、实验原理从纸带上确定计数点和两计数点间隔的时间，量出相邻计数点间的距离，利用平均速度求出瞬时速度；计算相邻计数点距离之差，看其是否是一个常数来确定运动性质．三、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细线、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片．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．2．把一细线系

2、在小车上，细线绕过滑轮，下端挂合适的钩码，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，接通电源，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．　某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动．实验步骤如下：A．安装好实验器材；B．让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次，选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a、b、c、d等点；C．测出x1、x2、x3…．结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务：(1)实验中，除打点计时器(含纸带、复

3、写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下列仪器和器材中，必须使用的有__________(填选项代号)A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．秒表D．刻度尺　E．天平　F．重锤　G．弹簧测力计(2)如果小车做匀加速运动，所得纸带如图乙所示，则x1、x2、x3的关系是____________________，已知打点计时器打点的时间间隔是t，则打c点时小车的速度大小是__________(3)如果小车做匀加速直线运动，测出前六段相等时间内的位移分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6，已知打点计时器打点的时间间隔是t，则小车的加速度a的表达

4、式为：__________答案：(1)AD　(2)x3－x2＝x2－x1　(3)a＝(1)两种打点计时器的不同①电磁打点计时器使用6V以下低压50Hz交流电源，用振针打点，每隔0.02s打一次点．②电火花计时器使用220V　50Hz交流电源，电火花打点，每隔0.02s打一次点．(2)匀变速直线运动的判断：连续相等时间内的位移之差为恒量，即x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…＝恒量，物体做匀变速直线运动．[跟踪训练]1．(2018·佛山模拟)某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度．(1)电磁打点计时器是一种使用____________(选填“交流”或“直流”)电源的

5、计时仪器，它的工作电压是4～6V，当电源的频率为50Hz时，它每隔____________s打一次点．(2)使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动，这两个操作过程的操作顺序应该是(　　)A．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带的同时接通电源D．哪个先，哪个后都可以(3)实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带，如图所示，纸带上按时间顺序取A、B、C、D四个计数点，每两个点之间还有四个点未画出，用尺子测得相邻各点间的距离为x1＝3.62cm，x2＝4.75cm，x3＝5.88cm．根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动，理由是________

6、________________________________________________________________________________________________________________________________________．(请用文字描述)；在计数点C所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度是__________m/s，小车的加速度是____________m/s2.(以上两空小数点后保留两位数字)解析：(1)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．(2)在使用打点计时器时，应先接通电

7、源，待打点稳定后再释放纸带，A正确．(3)当相邻相等时间内的位移之差都相等时，小车做匀加速直线运动．vC＝，T＝0.1s可求得vC＝0.53m/s由Δx＝x2－x1＝x3－x2＝aT2可得：a＝1.13m/s2．答案：(1)交流　0.02　(2)A　(3)相邻相等时间内的位移差相等　0.53　1.13(对应学生用书P12)一、数据处理1．利用逐差法求平均加速度a1＝，a2＝，a3＝，a＝．2．利用平均速度求瞬时速度vn＝＝．3．利用速度－时间图象求加速度：作出速度－时间图象，通过