2019高考物理一轮优选全国经典版讲义：实验一+研究匀变速直线运动+含答案

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1、实验一研究匀变速直线运动板块一主干梳理•夯实基础O实验原理与操作♦实验目的1.练习正确使用打点计时器，学会利用打上点的纸带研究物体的运动。2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(Ax=aT2)o3・测定匀变速直线运动的加速度。♦实验原理1.打点计时器⑴作用：计时仪器，当所用交流电源的频率/=50Hz时，每隔0・02s打一次点。电火花计时(2)工作条件：电磁打点计时器，6V以下交流电源;器，220V交流电源。(3)处理纸带数据时区分计时点和计数点：计时点是指打点计时器在纸带上打下的点。计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点,要注意“每5个点取一个计数点”与“每隔

2、4个点取一个计数点”取点方法是一样的，时间间隔均为0・ls。2.利用纸带判断物体运动性质的方法(1)沿直线运动的物体，若相等时间内的位移相等，即劝=总=兀3=・・・，则物体做匀速直线运动。(2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为旳,X2,X3,兀4，…'若Ax=x2—X1=X3—x2=x4—x3=—,则说明物体在做匀变速直线运动，且x=aT1o3・速度、加速度的求解方法(1)瞬时速度的求法点。根①“中间点”的瞬时速度：所谓中间点，是指该点两侧的数据是有效的，可以用来计算这一段的平均速度，如图甲中的第n实验一研究匀变速直线运动板块一主干梳理•夯实基础O实验

3、原理与操作♦实验目的1.练习正确使用打点计时器，学会利用打上点的纸带研究物体的运动。2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(Ax=aT2)o3・测定匀变速直线运动的加速度。♦实验原理1.打点计时器⑴作用：计时仪器，当所用交流电源的频率/=50Hz时，每隔0・02s打一次点。电火花计时(2)工作条件：电磁打点计时器，6V以下交流电源;器，220V交流电源。(3)处理纸带数据时区分计时点和计数点：计时点是指打点计时器在纸带上打下的点。计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点,要注意“每5个点取一个计数点”与“每隔4个点取一个计数点”取点方法是一样的，时间间隔均为0・

4、ls。2.利用纸带判断物体运动性质的方法(1)沿直线运动的物体，若相等时间内的位移相等，即劝=总=兀3=・・・，则物体做匀速直线运动。(2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为旳,X2,X3,兀4，…'若Ax=x2—X1=X3—x2=x4—x3=—,则说明物体在做匀变速直线运动，且x=aT1o3・速度、加速度的求解方法(1)瞬时速度的求法点。根①“中间点”的瞬时速度：所谓中间点，是指该点两侧的数据是有效的，可以用来计算这一段的平均速度，如图甲中的第n据匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这段位移上的平均速度求物体在某点的瞬时速度，即e"一1X-②“边缘点

5、”的瞬时速度：所谓“边缘点”，是指该点的一侧没有可用的数据，或虽有数据，但是数据无效，如图乙中的A、F两点。“边缘点”的瞬时速度有以下几种求法：a.先求出加速度，然后根据如=血+。卩求出A点瞬时速度；根据Vp=V£~~aT求出F点瞬时速度；b.根据匀变速直线运动在相等的时间内速度的变化量相等的特点,利用vB—vA=vc—vB求出A点瞬时速度，同样，利用vF—vE=vE—%求出F点的瞬时速度；c・根据心产些与。其中后一种方法最为简单。I)(1)加速度的求法①若题目给的是纸带上两段相邻的数据，则兀加一1—Q尸。②若题目给的是纸带上两段不相邻的数据，则xm—xn=(m—

6、n)aT1。③若题目给的是偶数段数据(一般是6段)“逐差法”求物体的加速度，即偽=胃尹,=5—兀2"2=3尸'如二兀6—兀3环严nn偽+血+殆(X4+x5+X6)—(X1+X2+x3)9T23尸，然后求平均值，即a这样所测数据全部得到利用，准确度较高。④若题目给的是奇数段数据(一般是5段或7段)，一般舍去第一段，方法同上。♦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、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸片。♦实验步骤1.仪器安装(1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接

7、好电路。(2)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并将它的一端定在小车的后面。实验装置如下图所示，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行。电源插头1.测量与记录(1)把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点,随后立即关闭电源，换上新纸带，重复三次。(2)从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点，从后边便于测量的点开始确定计数点，为了计算方便和减小误差，通常用连续打点五次的时间作为时间单位，即T=5X0.02s=0.1s,如图所示，正确使用