《与名师对话》2015届课件-第一章实验：研究匀变速直线运动.pptVIP

17.472 13.579 9.703 5.808 3.881 v2/(m·s－1)2 4.180 3.685 3.115 2.410 1.970 小球经过光电门的速度v/(m·s－1) 0.900 0.700 0.500 0.300 0.200 各光电门到电磁铁的距离x/m 考点互动探究 基础知识回顾 与名师对话 高考总复习 · 物理 · 课标版 速度 加速度 0.02 s 交流 220 V 位置 运动 匀变速 aT2 加速度 斜率 小车 刻度尺 靠近打点计时器 接通电源 放开小车 v/(m·s－1) x/m d/m 时间t/s 6 5 4 3 2 1 0 位置编号 一段时间内的平均速度 实验操作技巧的考查 处理及误差分析 考向一 考向二 一、实验目的 (1)利用打点纸带探究小车随时间变化的规律． (2)能画出小车运动的v－t图象，并根据图象求． 二、实验原理 1．打点计时器 (1)作用：计时仪器，每隔打一次点． (2)工作条件 电磁打点计时器：4 V～6 V的电源． 电火花计时器：的交流电源． (3)纸带上各点的意义 表示和纸带相连的物体在不同时刻的． 通过研究纸带上各点之间的间隔，可以判断物体的情况． 2．利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法 (1)沿直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为v1、v2、v3、v4、…，若v2－v1＝v3－v2＝v4－v3＝…，则说明物体在相等时间内速度的增量相等，由此说明物体在做直线运动，即a＝＝＝＝…. (2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x1、x2、x3、x4…，若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx＝. 3．速度、加速度的求解方法 (1)“平均速度法”求速度 即vn＝，如下图所示． (2)由纸带求物体运动的加速度 逐差法：即根据x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔)，求出a1＝、a2＝、a3＝，再算出a1、a2、a3的平均值即为物体运动的． 图象法：即先根据vn＝求出打第n点时纸带的瞬时速度，后作出v－t图象，图象的即为物体运动的加速度． 三、实验器材 电火花计时器或电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、、纸带、细绳、钩码、、导线、电源、复写纸片． 四、实验过程 1．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，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，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面．实验装置见下图，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行． 3．把小车停在处，先，后，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次． 4．从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，以后依次每五个点取一个计数点，确定好计数始点，并标明0、1、2、3、4…，测量各计数点到0点的距离d，记录并填入表中. 5.计算出相邻的计数点之间的距离x1、x2、x3…. 6．利用等于这段时间中间时刻的瞬时速度求出各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填入上面的表格中． 7．增减所挂钩码数，再做两次实验． 五、误差分析 1．小车拉着纸带所做的加速运动中加速度不恒定，这样测量得到的加速度只能是所测量段的平均加速度． 2．纸带运动时打点不稳定引起测量误差． 3．纸带上计数点间距离测量带来偶然误差(如距离较小时的测量误差)． 4．计数点间距离测量应从所标出的0、1、2、3…中的0点开始，分别测出0～1、0～2、0～3…之间的距离，然后计算0～1、1～2、2～3…间的距离分别表示为x1、x2、x3…，这样可以减小因测量带来的偶然误差． 5．小车运动中受摩擦力变化产生误差． 六、注意事项 1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器． 2．应该先接通电源，再释放小车，当小车到达滑轮前及时用手按住． 3．先断开电源，再取下纸带． 4．对于电磁打点计时器，如打出的点较轻或是短线时，应调整振针距复写纸的高度． 5．选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少． 6．每打好一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰(注意此项只对于电磁打点计时器)． 7．不要分段测量各段位移，应一次测出各计数点与第0个计数点的距离，再逐个计算x1、x2、x3…，读数时应估读到0.1 mm. 8．尽可能保证小车做匀加速直线运动的方法是：(1)细绳尽可能与板面保持平行；(2)滑轮和车轮灵活；(3)长木板表面粗糙程度、纸带与打点计时