高三物理058.doc

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期数： 0601 WLG3 058
学科：物理 年级：高三 编稿老师：王晔
审稿老师：张凤莲

[同步教学信息]
复 习 篇

2. 研究匀变速直线运动
【实验内容】
1. 目的：（1）练习使用打点计时器，学习利用打上点的纸带研究物体的运动。
　　 （2）学习用打点计时器测定即时速度和加速度。
2. 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，导线两根，纸带，
米尺等。
3. 原理：
B
C
D
s1
s2
s3
A
　 （1）打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一次点（由于电源频率是50Hz），纸带上的点表示的是与纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。
　 （2）由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，s1、s2、s3、……为相邻两计数点间的距离，若△s=s2-s1=s3-s2……=恒量，即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。
　 （3）由纸带求物体运动速度和加速度的方法：
t/s
0 T 2T 3T 4T 5T 6T
v/(ms-1)
求任一计数点对应的即时速度v：如(其中T=5×0.02s=0.1s）　　
利用“逐差法”求a：
利用上图中任意相邻的两段位移求a：如
利用v-t图象求a：求出A、B、C、D、E、F各点的即时速度，
画出如右的v-t图线，图线的斜率就是加速度a。
4. 实验步骤：
　　（1）．把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，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，连接好电路，。
　　（2）．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。
　　（3）．把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。
　　（4）．选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点子，确定好计数始点0，标明计数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，用逐差法求出加速度值，最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速度，作v-t图线，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。
5. 注意事项
　　（1）纸带打完后及时断开电源。
（2）小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7～8个计数点为宜。
（3）应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点，通常每隔4个轨迹点选1个计数点，选取的记数点不少于6个。
　　（4）不要分段测量各段位移，可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离，读数时应估读到毫米的下一位。
【习题训练】
一、选择题
1．根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是
A．时间间隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度
2．接通电源与让纸带（随物体）开始运动，这两个操作的时间关系应当是
A．先接通电源，后拉动纸带 B．先拉动纸带，后接通电源
C．拉动纸带的同时接通电源 D．先接通电源或先拉动纸带都可以
3．采取下列哪些措施，有利于减少纸带受到摩擦而产生的误差？（ ）
A．改用直流6V电源 B．电源电压越低越好
C．用平整的纸带，不用皱折的纸带 D．纸带摊平，不让它卷曲、歪斜
4．某同学将纸带穿过限位孔，接通打点计时器的电源，拉动纸带，但在纸带上打不上点，其可能的原因是（ ）
A．复写纸放反 B．振针过短
C．使用了直流电压 D．纸带运动过快
5．在使用打点计时器时，发现打点计时器打点周期不稳定，可能是下列什么原因（ ）
A．交流电压不稳定 B．永久磁铁磁性太弱
C．电源的频率不稳定 D．振动片的固有频率与交流电源的频率有偏离
6．打点计时器的使用方法正确的是（ ）
A．先接通电源，再牵动纸带 B．先牵动纸带再接通电源
C．每打完一条纸带就切断电源 D．纸带穿过限位孔且压在复写纸的下面

7． 一同学在用打点计时器做实验时，纸带上打出的不是圆点，而是如图所示的一些短线，这可能是因为（ ）
A．打点计时器错接在直流电源上
B．电源电压不稳定
C．电源的频率不稳定
D．打点针压得过紧
8．使用打点计时器，在连接电源、通过纸带后，纸带上没有点迹，原因可能是（ ）
A．电源用交流4～6伏 B．电源用直流4～6伏
C．未放复写纸片 D．振针松动 E．导线有断处
9．力学实验中使用的电磁打点计时器的直接用途是（ ）
A．用于记录物体运动的速度 B．记录运动的位移
C．记录运动的时间 D．记录平均速度
10．用最小分度为1毫米的刻度尺，对用打点计时器打出的纸带进行测量后，有如下四个数据，其中不符合要求或不必要的是（ ）
A．3.1厘米 B．6.51厘米 C．10.22厘米 D．14.206厘米
二、填空题
11．打点计时器的结构如图所示，用其测纸带的运动时间和位移，下面是未按操作程序写出的实验步骤，先在各步骤中的空白处填上适当内容，然后按实验操作程序把下面步骤前的字母，写在下面空白处_______ _______ _______ ________ _______.
A．把复写纸套在定位轴上，并且压在________上面；在打点计时器的两个接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接到低压电源（50赫兹）的两个接线柱上.
B．把打点计时器固定在桌子上，纸带穿过________.
C．用刻度尺测量，从开始计时的点起到最后一个点间的长度.
D．关闭电源，取下纸带，从能看得清的点数起，如果有N个点，那么这段纸带记录的时间t=________

E．打开电源开关，用手水平地牵拉纸带.
12．图所示的四条纸带，是某同学练习使用打点计
时器得到的，纸带的右端后通过打点计时器，
从点痕的分布情况可能断定：纸带________
是匀速通过打点计时器的，纸带________是越
走越快的，纸带________是先越走越快，后来
又越走越慢.
13．若所用电源频率是50HZ，12题图中D纸带，从A点通过计时器到B点通过计时器，历时________s，位移为________m，这段时间内纸带运动的平均速度是________m/s，BC段的平均速度是________m/s，而AD段的平均速度是________m/s.

14．图所示的纸带是某人练习使用打点计时器得到的，纸带的右端后通过打点计时器，从点痕的分布情况可以断定纸带的运动情况是________.若所用电源频率为50HZ，从打下A点到打下D点，共13个点痕，历时________s，位移为________m，这段时间内纸带运动的平均速度是________m/s.CD段的平均速度是________m/s.

参考答案
一、选择题
1．AB 2．A 3．CD 4．ABC 5．C 6．ACD 7.D 8．BCDE
9．C 10．AD
二、填空题
11．BAEDC A.纸带 B.限位孔 D.0.02（N－1）秒
12．AC B D
13．0.04 2.8×10－2 0.70 1.1 0.76
14．先匀速后减速 0.24 6.40×10－2 0.27 0.21