全国用2018版高考物理大一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动实验一研究匀变速直线运动

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1、实验一研究匀变速直线运动D基本实验要求1.实验器材电火花计吋器(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、电源、复写纸片.2.实验原理3.实验步骤(1)按照如图1所示实验装置，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，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后而；(3)把小车停靠在打点计时器处，先接通电源,后放开小车;(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；(5)换纸帯重复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析.4.注意事项(1)平行：纸带、细绳要和长木板平行.(2)两先两后：实验

2、中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带.(3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地及小车与滑轮相撞.(4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出6〜7个计数点为宜.B规律方法总结1.数据处理⑴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)方法①分析物体的运动性质一一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.②利用逐差法求解平均加速度X^—X2X^—Xi日i+g+日3Xi+as+ac—Xi+Xi+XiXnId+

3、1dn—③利用平均速度求瞬时速度:2T④利用速度一时间图象求加速度&作出速度一吋间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度;b.剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度.1.依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动⑴小血朋…乳是相邻两计数点间的距离.⑵Ax是两个连续相等的时间里的位移差：Ax=x?—x,Ax2=&—&(3)T是相邻两计数点间的吋间间隔：7=0.02/7(打点计时器的频率为50Hz,刀为两计数点间计时点的间隔数).⑷"=刈,只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移Z差就一定相等.抓住题眼重审题总结解题技巧方法研透命题点命题点一教材原型实验【例11

4、(2016・天津理综・9(2))某同学利用图2装置研究小车的匀变速直线运动.图2(1)实验中，必须的措施是.A.细线必须与长木板平行B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力⑵他实验吋将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一-条纸带，打出的部分计数点如图3所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）.s=3.59cm,S2=4.41cm,53=5.19cm,S4=5・97cm,$=6・78cm,s6=7.64cm.则小车的加速度a=m/s"要求充分利用测量的数据），打点计时器在打〃点时小车的速度血=—m/s.（结果均保留两位有

5、效数字））~~A__BCDEFG）•••••/•I••••I/IIIIIIIIIIIIII_st—•r*—*、——%—m图3答案（1）AB（2）0.800.40解析（1）实验时，细线必须与长木板平行，以减小实验的误差，选项A正确；实验时■要先接通电源再释放小车，选项B正确；此实验屮没必要使小车的质量远大于钩码的质量，选项C错误；此实验中不需要平衡小车与长木板间的摩擦力，选项D错误.（2）相邻的两计数点间的时间间隔7=0.1s,由逐差法诃得小车的加速度Se+Ss+S~Sz~S2~Sa~9/-7.64+6.78+5.97-5.19-4.41-3.59X10-272““=9X0.

6、fm/s-0.80m/s2打点计时器在打〃点时小车的速度%='鳥J—»XWm/s=0.40m/sO题组阶梯突破1•某同学利用图4甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）.从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50Hz.甲图4(1)通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点和之间某时刻开始减速.(2)打计数点5吋，物块对应的速度大小为m/s.(结果保留三位有效数字)(3)物块减速运动过程中加速度的大小为自=m/s2.(结果保留三位

7、有效数字)答案(1)67(2)1.00(3)2.00解析(1)从纸带上的数据分析得知：在打计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在打计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；(2)每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程屮的平均速度，为=0.09+0.11012X0.1(3)由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据逐差法得:m/s%—2.