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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,试验一,速度随时间改变规律,第一章,运动描述,匀变速直线运动,1/39,内容索引,过好双基关,命题点,一,教材原型试验,命题点,二,试验拓展创新,2/39,过好双基关,1,3/39,1.,试验器材,电火花计时器,(,或电磁打点计时器,),、一端附有滑轮长木板、小车、纸带、细绳、钩码、,、导线、电源、复写纸片,.,2.,试验原理,刻度尺,基本试验要求,4/39,3.,试验步骤,(1),按照如图所表示试验装置，把打点计时,器固定在长木板,一端，接好,电源；,(2),把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，,下端挂适当钩码，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，先,，后,；,(4),小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；,(5),换纸带,重,复做三次，选择一条比较理想纸带进行测量分析,.,无滑轮,接通电源,放开小车,5/39,4.,注意事项,(1),平行：纸带、细绳要和长木板平行,.,(2),两先两后：试验中应先接通电源，后让小车运动；试验完成应先断开电源，后取纸带,.,(3),预防碰撞：在抵达长木板末端前应让小车停顿运动，预防钩码落地及小车与滑轮相撞,.,(4),减小误差：小车加速度宜适当大些，能够减小长度测量误差，加速度大小以能在约,50 cm,纸带上清楚地取出,6,7,个计数点为宜,.,6/39,1.,数据处理,(1),目标,经过纸带求解运动加速度和瞬时速度，确定物体运动性质等,.,(2),方法,分析物体运动性质,测量相邻计数点间距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体运动性质,.,规律方法总结,7/39,利用逐差法求解平均加速度,利用速度,时间图象求加速度,a.,作出速度,时间图象，经过图象斜率求解物体加速度；,b.,剪下相邻计数点纸带紧排在一起求解加速度,.,8/39,2.,依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动,(1),x,1,、,x,2,、,x,3,x,n,是相邻两计数点间距离,.,(2),x,是两个连续相等时间里位移差：,x,1,x,2,x,1,，,x,2,x,3,x,2,.,(3),T,是相邻两计数点间时间间隔：,T,0.02,n,(,打点计时器频率为,50 Hz,，,n,为两计数点间计时点间隔数,).,(4),x,aT,2,，只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等时间间隔内位移之差就一定相等,.,9/39,命题点,一,教材原型试验,2,10/39,某同学利用图装置研究小车,“,速度随时间改变规律,”.,(1),试验中，必须办法是,_.,A.,细线必须与长木板平行,B.,先接通电源再释放小车,C.,小车质量远大于钩码质量,D.,平衡小车与长木板间摩擦力,【,例,1】,答案,解析,11/39,试验时，细线必须与长木板平行，以减小试验误差，选项,A,正确；,试验时要先接通电源再释放小车，选项,B,正确；,此试验中没必要使小车质量远大于钩码质量，选项,C,错误；,此试验中不需要平衡小车与长木板间摩擦力，选项,D,错误,.,12/39,(2),他试验时将打点计时器接到频率为,50 Hz,交流电源上，得到一条纸带，打出部分计数点如图所表示,(,每相邻两个计数点间还有,4,个点，图中未画出,).,s,1,3.59 cm,，,s,2,4.41 cm,，,s,3,5.19 cm,，,s,4,5.97 cm,，,s,5,6.78 cm,，,s,6,7.64 cm.,则小车加速度,a,_m/s,2,(,要求充分利用测量数据,),，打点计时器在打,B,点时小车速度,v,B,_m/s.(,结果均保留两位有效数字,),0.80,0.40,答案,解析,13/39,相邻两计数点间时间间隔,T,0.1 s,，由逐差法可得小车加速度,打点计时器在打,B,点时小车速度,14/39,题组阶梯突破,1.,某同学利用图甲所表示试验装置，探究物块在,水平桌面上,“,速度随时间改变规律,”,，物块,在重物牵引下开始运动，重物落地后，物块再运,动一段距离停在桌面上,(,还未抵达滑轮处,).,从纸带上,便于测量点开始，每,5,个点取,1,个计数点，相邻计,数点间距离如图乙所表示,.,打点计时器电源频率为,50 Hz.(1),经过分析纸带数据，,可判断物块在相邻计数点,_,和,_,之间某时刻开始减速,.,答案,分析,6,7,15/39,每,5,个点取,1,个计数点，所以相邻计数点间时间间隔,T,0.1 s,，,依据匀变速直线运动中间时刻速度等于该过程中平均速度，,1.00 m/s.,(2),打计数点,5,时，物块对应速度大小为,_ m/s.(,结果保留三位有效数字,),1.00,答案,解析,16/39,(3),物块减速运动过程中加速度大小为,a,_ m/s,2,.(,结果保留三位有效数字,),2.00,答案,解析,由纸带可知，计数点,7,往后做减速运动，依据逐差法得：,所以物块减速运动过程中加速度大小为,2.00 m/s,2,.,17/39,2.,如图所表示，是某同学由打点计时器得到表示小车运动过程一条清楚纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点频率,f,50 Hz,，其中,x,1,7.05 cm,、,x,2,7.68 cm,、,x,3,8.33 cm,、,x,4,8.95 cm,、,x,5,9.61 cm,、,x,6,10.26 cm.,(1),下表列出了打点计时器打下,B,、,C,、,F,时小车瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下,D,、,E,两点时小车瞬时速度,.(,保留三位有效数字,),位置,B,C,D,E,F,速度,(ms,1,),0.737,0.801,0.994,答案,0.864,0.928,18/39,(2),以,A,点为计时起点，在图中画出小车速度,时间图线,.,答案,如图所表示,19/39,(3),依据你画出小车速度,时间图线计算出小车加速度,a,_ m/s,2,.(,保留两位有效数字,),(4),假如当初电网中交变电流频率是,f,49 Hz,，而做试验同学并不知道，由此引发系统误差将使加速度测量值比实际值偏,_.(,选填,“,大,”,或,“,小,”,),0.64,答案,大,答案,20/39,命题点,二,试验拓展创新,3,21/39,某研究性学习小组用图,甲,装置来测定当地重力加速度，主要操作以下：,安装试验器材，调整试管夹,(,小铁球,),、光电门和,纸杯在同一竖直线上；,打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器,统计小铁球在两个光电门间运动时间,t,，并用刻,度尺,(,图上未画出,),测量出两个光电门之间高度,h,，,计算出小铁球经过两光电门间平均速度,v,；,保持光电门,1,位置不变，改变光电门,2,位置，,重复,操作,.,测出多组,(,h,，,t,),，计算出对应平均,速度,v,；,画出,v,t,图象,.,【,例,2】,甲,22/39,请依据试验，回答以下问题：,(1),设小铁球抵达光电门,1,时速度为,v,0,，当地重力加速度为,g,.,则小铁球,经过两光电门间平均速度,v,表示式为,_.(,用,v,0,、,g,和,t,表示,),答案,解析,依据匀变速直线运动规律：一段时间内平均速度等于中间时刻瞬,时速度，可得,v,v,0,gt,.,v,v,0,gt,23/39,(2),试验测得数据以下表：,试验次数,1,2,3,4,5,6,h,(cm),10.00,20.00,30.00,40.00,50.00,60.00,t,(s),0.069,0.119,0.159,0.195,0.226,0.255,v,(ms,1,),1.45,1.68,1.89,2.05,2.21,2.36,请在图,乙,坐标纸上画出,v,t,图象,.,答案,看法析图,解析,描点画图，如图所表示,.,乙,24/39,(3),依据,v,t,图象，能够求得当地重力加速度,g,_ m/s,2,，试管夹到光电门,1,距离约为,_ cm.(,以上结果均保留两位有效数字,),答案,解析,依据,v,v,0,gt,可知，,v,t,图象斜率表示,k,，解得,g,9.7 m/s,2,；图象,与纵轴截距为小球经过光电门,1,时速度,v,0,，约为,1.12 m/s,，依据,v,0,2,2,gh,得,h,6.5 cm.,9.7(9.5,9.9),6.5(6.3,6.7),25/39,从原理迁移和数据处理技巧上进行创新,1.,复习启示,高考试验题普通源于教材而不拘泥于教材，是在教材试验基础上创设新情景,.,所以，要在扎实基础试验基础上注意迁移创新能力培养，善于用教材中试验原理、方法和技巧处理新问题,.,方法感悟,26/39,2.,情景拓展,27/39,28/39,3.,数据处理,(1),加速度取得：靠重物拉力取得加速度,长木板倾斜靠重力取得加速度,.,(2),速度测量方法：由打点纸带求速度,测定遮光片宽度,d,和遮光片通,过光电门挡光时间,t,，由,v,求速度,.,(3),加速度测量方法：由打点纸带利用逐差法求加速度,利用经过两个光电门瞬时速度，由速度位移关系式求加速度,.,29/39,题组阶梯突破,3.,如图甲为测量重力加速度试验装置，,C,为数字毫,秒表，,A,、,B,为两个相同光电门，,C,能够测量铁球两,次挡光之间时间间隔,.,开始时铁球处于,A,门上边缘，,当断开电磁铁开关由静止释放铁球时开始计时，落到,B,门时停顿计时，毫秒表显示时间为铁球经过,A,、,B,两个光电门时间间隔,t,，测量,A,、,B,间距离,x,.,现将光电门,B,迟缓移动到不一样位置，测得多组,x,、,t,数值，画出,随,t,改变图线为直线，如图乙所表示，直线斜率为,k,，则由图线可知，当地重力加速度大小为,g,_,；若某次测得小球经过,A,、,B,门时间间隔为,t,0,，则可知铁球经过,B,门时速度大小为,_,，此时两光电门间距离为,_.,答案,解析,2,k,2,kt,0,kt,0,2,30/39,31/39,4.,在,“,利用打点计时器研究速度随时间改变规律,”,实,验中，打点计时器接在,50 Hz,低压交流电源上，某同学,在打出纸带上按打点先后次序每,5,点取一个计数点，,共取了,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,六个计数点,(,每相邻两个计数,点间还有四个点,).,从,A,点开始在每一个计数点处将纸带剪,开分成五段,(,分别为,a,、,b,、,c,、,d,、,e,段,),，将这五段纸带由,长到短紧靠但不重合地粘在,xOy,坐标系中，如图所表示,.,(1),若把每一段纸带右上端连接起来，结果得到一条倾斜直线，如图所表示，由图可知纸带做,_,运动且直线与,x,方向夹角越大，说明纸带运动加速度,_(,选填,“,越大,”,或,“,越小,”,).,答案,解析,匀减速直线,越大,32/39,纸带剪接后，水平方向每条宽度相同，恰好与时间对应，竖直长度为相邻相等时间内位移，因为,x,aT,2,，纸带长度差相等，改变规律恰好与速度一样,.,图线可看作,v,t,图象，即速度均匀减小，纸带做匀减速运动，图象斜率越大，加速度越大,.,33/39,(2),从第一个计数点,A,开始计时，为求出,0.25 s,时刻纸带瞬时速度，需要测出哪一段纸带长度？答：,_(,选填,“,a,”“,b,”“,c,”“,d,”“,e,”,).,答案,解析,求,0.25 s,时速度，即求,0.2,0.3 s,内平均速度，,0.2,0.3 s,内位移恰好是纸带,c,段对应长度,.,c,34/39,(3),若测得,a,段纸带长度为,10.0 cm,，,e,段纸带长度为,2.0 cm,，则可求出加速度大小为,_ m/s,2,.,答案,解析,2.0,利用,x,aT,2,，即,x,m,x,n,(,m,n,),aT,2,，有,a,2.0 m/s,2,，所以加速度大小为,2.0 m/s,2,.,35/39,5.,利用,如,图所表示装置可测量滑块在斜面上运动,“,速度随时间改变规律,”,.,一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲位置可移动,.,当一带有遮光片滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连计时器能够显示出遮光片从光电门甲至乙所用时间,t,.,改变光电门甲位置进行屡次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用刻度尺测量甲、乙之间距离,s,，记下对应,t,值,.,所得数据以下表所表示,.,s,/m,0.500,0.600,0.700,0.800,0.900,0.950,t,/ms,292.9,371.5,452.3,552.8,673.8,776.4,/(ms,1,),1.71,1.62,1.55,1.45,1.34,1.22,36/39,完成以下填空和作图：,(1),若滑块所受摩擦力为一定值，滑块加速度大小,a,、滑块经过光电门乙时,瞬时速度,v,t,、测量值,s,和,t,四个物理量之间所满足关系式是,_.,答案,解析,37/39,(2),依据表中给出数据，在图,中,给出坐标纸上画出,t,图线,.,答案,如图所表示,解析,见答案图,.,38/39,(3),由所画出,t,图线，得出滑块加速度大小为,a,_,_ m/s,2,(,保留两位有效数字,).,答案,解析,2.0(,答案在,1.8,2.2,范围内都可,),39/39,
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