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第2课时 实验（1） 研究匀变速直线运动 【复习导航】 1.了解此实验的目的、实验器材、实验步骤及实验注意事项。 2.理解实验原理，熟练掌握通过纸带信息计算速度和加速度的方法。 【高考解读】 知识：研究匀变速直线运动 例1. （09年广东理科基础）18．“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到如图8所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是 A．实验时应先放开纸带再接通电源 B．(S6一S1)等于(S2一S1)的6倍 C．从纸带可求出计数点B对应的速率 D．相邻两个计数点间的时间间隔为0．02s 解析：A选项在“研究匀变速直线运动”的实验中，实验时应先接通电源再放开纸带，A错。 B选项根据相等的时间间隔内通过的位移有，可知(S6一S1)等于(S2一S1)的5倍，B错。 C选项根据B点为A与C的中间时刻点有，C对； D选项由于相邻的计数点之间还有4个点没有画出,所以时间间隔为0.1s，D错。 答案：C 点评：熟练掌握匀变速直线运动实验的步骤、规律。 知识：匀变速直线运动中加速度的求解 例2. （09年江苏物理）11.（10分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。 （1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=______m/s2.（结果保留两位有效数字） 解析：（1）处理匀变速直线运动中所打出的纸带，求解加速度用公式，关键弄清公式中各个量的物理意义，为连续相等时间内的位移差，t为连续相等的时间间隔，如果每5个点取一个点，则连续两点的时间间隔为t=0.1s，（3.68-3.52）m，代入可得加速度=0.16m/s2。也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度=0.15m/s2. 点评：注重求解方法、单位、有效数字 【知识网络】 一、实验目的 1.练习使用打点计时器，学会用打上的点的纸带研究物体的运动。 2.掌握判断物体是否作匀变速运动的方法。（ 3.测定匀变速直线运动的加速度。 二、实验原理 ⑴电磁打点计时器 工作电压：4～6V的交流电源 ② 打点周期：T=0.02s,f=50赫兹 ⑵电火花计时器 工作电压：220V的交流电源 ②打点周期：T=0.02s,f=50赫兹 ③ 打点原理：它利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时器，当接通220V的交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生电火花，于是在纸带上就打下一系列的点迹。 ⑵由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法 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。 ⑶由纸带求物体运动加速度的方法 ⑷由纸带求物体运动速度的方法： 三、实验器材 小车，细绳，钩码，一端附有定滑轮的长木板，电火花打点计时器（或打点计时器），低压交流电源，导线两根，纸带，米尺。 四、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，如图所示。 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。 五、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。 【复习方案】 重难点：处理纸带求加速度、瞬时速度 例3. 张丹同学用如图（甲）所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度．实验过程上如