高中物理必修第一册第二章匀变速直线运动的研究.pdfVIP

第二章　匀变速直线运动的研究 1.实验：探究小车速度随时间变化的规律 知识点 1　实验思路　 1．实验目的 研究小车速度随时间变化的规律，测量小车在不同时刻的瞬时速度。 2 ．实验器材 __打点计时器__ 、一端附有定滑轮的长铝板、__小车__ 、纸带、细绳、槽码、__刻度尺__ 、导线、 交流电源。 3 ．实验思路 如图所示，把一端带有__滑轮__ 的长铝板平放在实验桌上，铝板上放一个可以左右移动的__小车 __ ，小车一端连接穿过打点计时器的__纸带__ ，另一端连接绕过滑轮系有__槽码__ 的细绳。小车在槽 码的牵引下运动，通过研究纸带上的信息，就可以知道小车运动的速度是怎样随时间变化的。 知识点 2　进行实验　 1．按照图固定好实验器材，并连接好电路。 2 ．把小车停在__靠近__打点计时器的位置。 3 ．启动计时器，然后__放开__小车，让它拖着纸带运动。打点计时器在__纸带__上打下一行小 点。 4 ．__关闭__ 电源，取下纸带。 5 ．增减所挂的槽码(或在小车上放置重物) ，更换纸带，再做两次实验。 知识点 3　数据分析处理 1．瞬时速度的计算：各计数点的瞬时速度可用以该点为中间时刻的一段时间内的__平均速度__ n ＋ n ＋1 x x 来代替：v ＝ 。 n 2T 2 ．根据 v －t 图像判断运动性质： 用描点法可作出小车的 v －t 图像，根据图像的形状可判断小车的运动性质。 3 ．加速度的计算：利用 v －t 图像的__斜率__求出小车的加速度。 1 / 20 考点　实验操作的注意事项 注意事项　 1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。 2 ．先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。 3 ．要防止槽码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。 4 ．牵引小车的槽码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小，而使 各段位移无多大差别，从而使误差增大，加速度的大小以能在 50 cm 长的纸带上清楚地取得六七个计 数点为宜。 5 ．要区别计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点，即时 间间隔为 T＝0.02 ×5 s ＝0.1 s 。 6 ．不要分段测量各段位移，应尽可能地一次测量完毕(可先统一量出各计数点到计数起点 O 之间 的距离) 。读数时应估读到毫米的下一位。 7 ．描点时最好用坐标纸，在纵、横轴上选取合适的单位，用细铅笔认真描点。 典例剖析 典题 1　在探究小车速度随时间变化的规律实验中，某同学操作中有以下实验步骤，其中有错误 或遗漏的步骤。(遗漏步骤可编上序号 G、H 、…) A ．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源； B ．将打点计时器固定在平板上，并接好电路； C ．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的槽码； D ．取下纸带； E ．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上平稳地滑行； F ．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔。 (1)所列步骤中有错误的是：__A 中应先通电，再放纸带；D 中取下纸带前应先断开电源；E 中操 作时应不挂槽码__ 。 (2)遗漏的步骤：__G ：换上新纸带，重复实验三次__ 。 (3)将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序：__BFECADG__ 。 思路引导：(1)牢记实验操作的步骤；(2)知道操作过程的注意事项。 解析：(1)步骤 A 中应先通电，再放纸带，顺序不能颠倒；D 中取下纸带前先断开电源；E 中操作 时应不挂槽码。 (2)遗漏的步骤 G ：换上新纸带，重复实验三次。 (3)步骤完善后，合理的实验步骤顺序为：BFECADG 。 2 / 20 考点　实验数据处理的方法 1．纸带的选取和处理 (1)多条纸带中选取一条点迹清晰且点迹排成直线的纸带进行处理。 (2)舍掉开头一段过于密集的点，找一个适当的点作计时起点