高中物理实验专题探究研究匀变速直线运动复习学案

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1、研究匀变速直线运动一、实验内容复习1、基本问题思考由纸带判断物体做匀变速运动方法是什么？用什么方法可以求出当纸带打下第n点时纸带的瞬时速度？t/sv/m.s-1△v△t0计数点的速度θ0由纸带求物体运动加速度的方法是什么？[实验原理]若连续相等的时间间隔内的位移之差Δs为恒量，即（Δs=s2-s1=s3-s2=……=aT）方法一：利用、、再取平均值方法二：v-t图象法v-t图的斜率是加速度电磁式打点计时器的工作电源要求；打点时间间隔是多少？电火花打点计时器的工作电源要求（交流220v50HZ）[实验器材]小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，打点计时器，低压交流电源(4~6V，5

2、0Hz)，导线两根，纸带，米尺。0.02s在开始打点前，先打开打点计时器的电源，再释放小车，为什么?[实验步骤]1、组装仪器2、操作打点使用毫米刻度尺测量位移时，应注意哪些问题？为什么？纸带上计数点的时间间隔一定是0.1秒吗？3、取下纸带，测量数据（1）、刻度尺读数要估读到毫米的下一位（2）、都从首个计数点测量距离，可以减少由于变换测量起点引起的误差。cm7.0017.5031.5049.00ABCDE打点时间间隔与计数点时间间隔的区分[数据处理]实验误差？系统误差和偶然误差记数点间距测量不准确2、拓展问题研究还可以用到打点计时器的实验有哪些？验证牛顿第二定律（求a）探究动能定理（求

3、v）验证机械能守恒定律（求v、h）分析纸带的方法在其它运动中的使用研究平抛运动的竖直方向（水平间距相等）二、基本实验练习1、图13是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________。②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图13中读出A、B两点间距s=__________；C点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)。【答案】①0.02s②0.70cm0.100m/s【解析】C点的瞬时速度等于BD段的平均速度2、在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示，为一条记

4、录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。（1）根据________计算各点瞬时速度，则vA=______m/s，vB=______m/s，vC=______m/s，t/s0.10.20.30.406080100120140160v/cm·s-1vD=______m/s，vE=______m/s。cm7.0017.5031.5049.00ABCDE（2）在如图所示坐标中作出小车的v-t图线，并根据图线求出a=________。将图线延长与纵轴相交，交点的速度是________，此速度的物理意义是________。答案：（1）vn=

5、，0.53，0.88，1.23，1.58，1.93；（2）3.50m/s2，0.53m/s，开始计时小车的速度，即vA。3、某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如是22图1所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：=16.6mm=126.5mm=624.5mm若无法再做实验，可由以上信息推知：（1）相邻两计数点的时间间隔为__________S（2）打C点时物体的速度大小为____________m/s(取2位有效数字)（3）物体的

6、加速度大小为__________(用、、、和f表示)【答案】①0.1s②2.5m/s③【解析】①T=0.02×5=0.1s②③匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以aT2均匀增大，有，，，所以三、实验方法迁移创新1、利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。（1）为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有。（填入正确选项前的字母）A.天平B.秒表C.米尺（2）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重物加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此

7、错误差的原因：。【答案】（1）C（2）打点计时器与纸带间的摩擦【解析】（1）时间由打点计时器确定，用米尺测定位移。答案C（2）打点计时器与纸带间的摩擦2、有4条用打点计时器（所用交流电频率为50Hz）打出的纸带A、B、C、D，其中一条是做“验证机械能守恒定律”实验时打出的。为找出该纸带，某同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3。请你根据下列S1、S2、S3的测量结果确定该纸带为。（已知当地的重力加速