高考物理总复习第一章直线运动实验一研究匀变速直线运动市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

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,*,*,*,试验一研究匀变速直线运动,1/34,试验基础,关键探究,2/34,试验基础,解读试验,萃取精华,3/34,注意事项,1.,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,.,2.,预防碰撞,:,在抵达长木板末端前应让小车停顿运动,要预防钩码落地和小车与滑轮相撞,.,3.,减小误差,:,小车加速度要适当大些,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,.,4.,准确作图,:,在坐标纸上,纵、横轴选取适当单位,(,防止所描点过密或过疏,而造成误差过大,),仔细描点连线,不能连成折线,应作一条直线,.,误差分析,1.,使用刻度尺测计数点距离时有误差,.,2.,作,v-t,图像时出现作图误差,.,3.,电源频率不稳定,造成打点时间间隔不完全相同,.,4.,长木板粗糙程度不均匀,小车运动时加速度有改变造成误差,.,4/34,关键探究,通法悟道,拓宽思绪,探究点一基础性试验,【典例,1】,(,天津卷,9),某同学利用图示装置研究小车匀变速直线运动,.,(1),试验中,必要办法是,.,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,5/34,解析,:1)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;此试验中不需要考虑质量与加速度关系,故没必要使小车质量远大于钩码质量,选项C错误;此试验中不需平衡小车与长木板间摩擦力,选项D错误.,答案,:,(1)AB,6/34,(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,),7/34,答案,:,(2)0.80,0.40,8/34,方法技巧,(1),在利用长木板打点计时器研究匀变速直线运动时,不需要满足,Mm,和平衡摩擦力,只要使小车做匀变速运动即可,.,(2),凡是应用打点计时器试验,都必须先接通电源,等打点稳定后,再释放纸带,.,(3),两相邻计数点时间间隔由选择计时点个数而定,.,9/34,【,典例,2】,利用图,1,所表示装置可测量滑块在斜面上运动加速度,.,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,并用米尺测量甲、乙之间距离,x,记下对应,t,值,;,所得数据以下表所表示,.,x(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,x/t(m/s),1.71,1.62,1.55,1.45,1.34,1.22,10/34,完成以下填空和作图,:,(1),若滑块所受摩擦力为一常量,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,x,和,t,四个物理量之间所满足关系式是,;,11/34,(2),依据表中给出数据,在图,2,给出坐标纸上画出,-t,图线,;,解析,:,(2),描点并连线,如图所表示,;,答案,:,(2),看法析,12/34,(3),由所画出,-t,图线,得出滑块加速度大小为,a=,m/s,2,(,保留,2,位有效数字,).,答案,:,(3)2.0,13/34,题组冲关,1,.(,甘肃兰州模拟,),(1),打点计时器所用电源为频率,50 Hz,交流电源,试验时释放纸带与接通电源先后次序是,.,解析,:,(1)使用时应先给打点计时器通电,然后释放纸带,假如先放开纸带使其开始运动,再接通打点计时器电源,纸带上可能有很长一段打不上点.,答案,:,(1),先接通电源后释放纸带,14/34,(2),某同学在使用上述打点计时器测定匀变速直线运动加速度时,得到了几条较为理想纸带,他已在每条纸带上按每,5,个点取一个计数点,并依打点先后次序编号为,0,1,2,3,4,5.,因为不小心,几条纸带都被撕断了,如图所表示,请依据给出,A,B,C,D,四段纸带回答以下问题,:,在,B,C,D,三段纸带中,从纸带,A,上撕下那段应该是,打纸带,A,时,物体加速度大小是,m/s,2,.,答案,:,(2)C,0.60,15/34,2,.(,天津河西区期末,),在做“研究匀变速直线运动”试验时,某同学得到一条用打点计时器打下纸带如图,(,甲,),所表示,并在其上取,A,B,C,D,E,F,G 7,个计数点,每相邻两个计数点间还有,4,个点没有画出,打点计时器接周期为,T=0.02 s,交流电源,.,他经过测量并计算得到打点计时器在打,B,C,D,E,F,各点时物体瞬时速度以下表,:,计数点,B,C,D,E,F,速度,/(ms,-1,),0.122,0.164,0.205,0.250,0.289,16/34,(1),计算,v,F,表示式为,v,F,=,;,17/34,(2),依据,(1),中得到数据,以,A,点对应时刻为,t=0,试在图,(,乙,),所给坐标系中作出,v-t,图像,并求物体加速度,a=,m/s,2,;,18/34,答案,:,(2)v-t,图像如解析图所表示,0.413,19/34,(3),假如当初电网中交变电流频率是,f=51 Hz,而做试验同学并不知道,那么加速度测量值与实际值相比,(,填“偏大”“偏小”或“不变”,).,解析,:,(3),假如在某次试验中,交流电源频率为,51 Hz50 Hz,则实际打点周期变小,计算时依然用原值,所以由,x=aT,2,得出加速度值与实际加速度值相比偏小,.,答案,:,(3),偏小,20/34,探究点二创新性试验,高考创新试验例析,【,典例,3】,(,全国,卷,22),某同学研究在固定斜面上运动物体平均速度、瞬时速度和加速度之间关系,.,使用器材有,:,斜面、滑块、长度不一样矩形挡光片、光电计时器,.,21/34,22/34,完成以下填空,:,(2),由图,(c),可求得,v,A,=,cm/s,a=,cm/s,2,.(,结果保留三位有效数字,),23/34,【,创新,/,改进点分析,】,1.,装置创新,:,更换滑块上挡光片,经过光电门,且释放滑块时挡光片前端位置相同,.,24/34,模拟创新试验冲关,1,.(,无锡模拟,),在暗室中用如图,(,甲,),所表示装置做“测定重力加速度”试验,试验器材有,:,支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度米尺、频闪仪,.,详细试验步骤以下,:,25/34,在漏斗内盛满清水,旋松螺丝夹子,水滴会以一定频率一滴滴地落下,.,用频闪仪发出白闪光将水滴流照亮,由大到小逐步调整频闪仪频率直到第一次看到一串好像固定不动水滴,.,利用频闪摄影获取下落水滴和竖直放置米尺照片,.,由竖直放置米尺测得各个水滴所对应刻度,.,采集数据进行处理,.,(1),试验中看到空间有一串好像固定不动水滴时,频闪仪闪光频率满足条件是,.,解析,:,(1),后一水滴经过一个频闪间隔运动到前一水滴位置,可看到一串好像固定不动水滴,即频闪仪频率等于水滴滴落频率时,水滴好像不动,.,答案,:,看法析,26/34,(2),试验中观察到水滴“固定不动”时闪光频率为,30 Hz,某同学读出其中几个比较远水滴到第一个水滴距离如图,(,乙,),所表示,依据数据测得当地重力加速度,g=,m/s,2,;,第,8,个水滴此时速度,v,8,=,m/s.(,结果都保留三位有效数字,),答案,:,看法析,27/34,(3),该试验存在系统误差可能有,(,答出一条即可,),.,解析,:,(3),存在空气阻力对水滴运动产生影响,水滴滴落频率不恒定也会对试验产生影响,.,答案,:,看法析,28/34,【,创新,/,改进点分析,】,1.,装置创新,:,利用漏斗滴水和闪光仪获取水滴下落信息,.,2.,方法创新,:,利用依次下落水滴,经过调整频闪仪闪光频率,看到水滴位置不动,拍摄此时水滴及竖直放置米尺照片,.,3.,考查点创新,:,说出闪光仪闪光频率满足条件,已知闪光频率求照片上某点时水滴速度及重力加速度数值,.,29/34,2.,(北京东城区期末),某兴趣小组同学们利用如图(甲)所表示装置“研究匀变速直线运动规律”.他们将质量为m,1,物体1与质量为m,2,物体2(m,1,m,2,)经过轻绳悬挂在定滑轮上,打点计时器固定在竖直方向上,物体1经过铁夹与纸带相连接.开始时物体1与物体2均处于静止状态,之后将它们同时释放.,图,(,乙,),所表示为试验中打点计时器打出一条点迹清楚纸带,O,是打点计时器打下第一个点,A,B,C,D,是按打点先后次序依次选取计数点,在相邻两个计数点之间还有四个点没有画出,.,打点计时器使用交流电源频率为,50 Hz.,30/34,(1),相邻两计数点之间时间间隔为,s.,(2),试验时要在接通打点计时器之,(,填“前”或“后”,),释放物体,.,解析,:,(1),相邻两计数点之间时间间隔,t=5 =0.10 s.,(2),试验时要先接通电源,待打点计时器稳定后,再释放物体,.,答案,:,(1)0.10,(2),后,31/34,(3),将各计数点至,O,点距离依次记为,x,1,x,2,x,3,x,4,测得,x,2,=1.60 cm,x,4,=6.40 cm,请你计算打点计时器打下,C,点时物体速度大小是,m/s.,答案,:,(3)0.24,32/34,(4),同学们依据测出物体,1,上升高度,x,与对应时间,t,描绘出如图,(,丙,),所表示,x-t,2,图线,由此能够求出物体加速度大小为,m/s,2,.,答案,:,(4)0.80,33/34,【,创新,/,改进点分析,】,1.,试验方案创新,:,经过滑轮使纸带竖直向上运动,.,2.,数据处理创新,:,由,x-t,2,图线斜率物理意义,计算运动加速度,.,34/34,