2015年高三物理力学实验教案教学设计学案.docVIP

课题：实验一　研究匀变速直线运动1．会利用纸带求匀变速直线运动的瞬时速度、加速度．2．会利用纸带探究小车速度随时间变化的规律，并能画出小车运动的v－t图象，根据图象求加速度． 实验原理实验过程注意事项 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V～ V交流电源电火花计时器： V 电源(3)纸带上点的意义：表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置．通过研究纸带上各点之间的距离，可以判断物体的运动情况．可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔． 2．利用纸带判断物体运动状态的方法 (1)沿直线运动的物体在连续相等时间内速度的增量相等，由此说明物体在做匀变速直线运动，即a＝＝＝＝(2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx＝aT2. 3．速度、加速度的求解方法 (1)逐差法求加速度：如图所示纸带，相邻两点的时间间隔为T，且满足x6－x5＝x5－x4＝x4－x3＝x3－x2＝x2－x1，即a1＝，a2＝，a3＝，然后取平均值，即＝，这样可使所给数据全部得到利用，以提高准确性． (2)平均速度法求速度：如图所示纸带，相邻两点的时间间隔为T，n点的瞬时速度为vn.即vn＝. (3)图象法求加速度，平均速度法vn＝求出多个点的速度vn ，画出v－t图，直线的斜率即加速度． 三．注意事项； 1．纸带和细绳要和木板平行 2．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器． ．先接通电源，打点计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源． ．要区别计时器打出的计时点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个计时点取一个计数点，即时间间隔为T＝0.02×5 s＝0.1 s. ．选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰．适当舍弃开头密集部分，适当选取计数点，弄清楚相邻计数点间所选的时间间隔T. ．测x时不要分段测量，读数时要注意有效数字的要求，计算a时要注意用逐差法，以减小误差．平均速度法求速度vn＝逐差法求加速度图象法求加速度 如图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各计数点间距离的测量结果．(1)为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行下列计算，填入表内(单位：cm). s2－s1 s3－s2 s4－s3 s5－s4 s6－s5 各位移差与平均值最多相差________cm，由此可以得出结论：小车的位移差在________范围内相等，所以小车的运动是________(2)根据匀变速直线运动的规律，可以求得物体的加速度a＝＝________m/s2. (3)根据an－3＝，可求出a1＝＝________m/s2，a2＝＝________m/s2，a3＝＝________m/s2，所以，＝＝________m/s2. 平均速度法求速度v＝______________＝_______m/svB ＝_______________＝_______m/svC＝______________＝_______m/svD ＝_______________＝_______m/svE＝_______________＝_______m/s 试根据求得的E各点速度在所给的坐标中，作出v－t图象，从图象中求得物体的加速度a＝________m/s2(取两位有效数字) 某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图7.长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上．在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间．实验步骤如下：用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；用直尺测量A、B之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t；重复步骤数次，并求挡光时间的平均值；利用所测数据求出摩擦力Ff和斜面倾角的余弦值cos α；多次改变斜面的倾角，重复实验步骤，作出Ff－cos α关系曲线． (1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g)；斜面倾角的余弦cos α＝________________；②滑块通过光电门时的速度v＝________；滑块运动时的加速度a＝______________；滑块运动时所受到的摩擦阻力Ff＝________. (2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d＝___________. 1.某同学用图甲所示装置测量重力加速度g，实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．50Hz.在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每隔两个计