实验一研究匀变速直线运动

实验一研究匀变速直线运动 MYKONGLONG

实验一 研究匀变速直线运动

基础回放·要点整合 实验一研究匀变速直线运动 ○基本实验要求 1.实验器材 四、实验仪器 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附 实验器材 有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码 刻度尺、导线、电源、复写纸片 2.实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置,把打点计时器 固定在长木板无滑轮的一端,接好电源; (2把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂 合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固定在小车 小车纸带电源插头 后面; (3)把小车停靠在打点计时器处,接通电源,放开 小车 (4)小车运动一段时间后,断开电源,取下纸带; (5换纸带反复做三次,选择一条比较理想的纸带 进行测量分析 实验原理图 MYKONGLONG

电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附 有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、 刻度尺、导线、电源、复写纸片． 1．实验器材 2．实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器 固定在长木板无滑轮的一端，接好电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂 合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车 后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开 小车； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带； (5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带 进行测量分析． 实验原理图 基本实验要求 基础回放·要点整合 实验一 研究匀变速直线运动

基础回放·要点整合 实验要 1.实验器材 四、验仪器 电火花计时器(或电磁打点计时器 端附有滑轮的长木板、小车、纸 实验器材 带、细绳、钩码、刻度尺、导线、 电源、复写纸片 2.实验步骤 ()按照实验原理图所示实验装置,把打点 计时器固定在长木板无滑轮的一端,接好 电源; (2)把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮, 下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时 器,固定在小车后面; 3)把小车停靠在打点计时器处,接通电 源,放开小车; (4)小车运动一段时间后,断开电源,取下 纸带; (5)换纸带反复做三次,选择一条比较理想 的纸带进行测量分析 MYKONGLONG

电火花计时器(或电磁打点计时器)、 一端附有滑轮的长木板、小车、纸 带、细绳、钩码、刻度尺、导线、 电源、复写纸片． 1．实验器材 2．实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置，把打点 计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好 电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮， 下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时 器，固定在小车后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，接通电 源，放开小车； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取下 纸带； (5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想 的纸带进行测量分析． 基础回放·要点整合 基本实验要求

基础回放·要点整合 3.注意事项 (1)平行:纸带、细绳要和木板平行 (2)两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验 完毕应先断开电源,后取纸带 (3)防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,防 止钩码落地和小车与滑轮相撞 (4)减小误差:小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的 测量误差,加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出 6~7个计数点为宜. MYKONGLONG

(1)平行：纸带、细绳要和木板平行． (2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验 完毕应先断开电源，后取纸带． (3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防 止钩码落地和小车与滑轮相撞． (4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的 测量误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出 6～7个计数点为宜． 3．注意事项 基础回放·要点整合

基础回放·要点整合 ◎规律方法总结 数据处理 (1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度,确定物体的运动性质等. (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质—测量相邻计数点间的距离,计算相邻计数点距离之差, 看其是否为常数,从而确定物体的运动性质 ②利用逐差法求解平均加速度a1= a1+a2+a3 a2=37,“3=37→a ③利用平均速度求瞬时速度:vD,dn+1-dm-1 x 2T ④利用速度一时间图象求加速度 a.作出速度一时间图象,通过图象的斜率求解物体的加速度; b.剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度. MYKONGLONG

规律方法总结 1．数据处理 (1)目的 通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等． (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差， 看其是否为常数，从而确定物体的运动性质． ②利用逐差法求解平均加速度 a1＝ x4－x1 3T 2 ，a2＝ x5－x2 3T 2 ，a3＝ x6－x3 3T 2 ⇒a＝ a1＋a2＋a3 3 ③利用平均速度求瞬时速度：vn ＝ xn＋xn＋1 2T ＝ dn＋1－dn－1 2T ④利用速度—时间图象求加速度 a．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度； b．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度． 基础回放·要点整合

基础回放·要点整合 2.依据纸带判断物体是否做匀变速运动的方法 、2、3 xn是相邻两计数点间的距离 (2)x是两个连续相等的时间里的位移差:Ax1=x2-x1, △x2=x3-x2 (3)T是相邻两计数点间的时间间隔:T=0.02m(打点计时器的频 率为50Hz,nm为两计数点间计时点的间隔数). (4)x=aP2,因为T是恒量,做匀变速直线运动的小车的加速 度a也为恒量,所以A必然是个恒量.这表明:只要小车做匀 加速直线运动,它在任意两个连续相等的时间里的位移之差就 定相等. MYKONGLONG

2．依据纸带判断物体是否做匀变速运动的方法 (1)x1、x2、x3……xn是相邻两计数点间的距离． (2)Δx是两个连续相等的时间里的位移差：Δx1 ＝x2－x1， Δx2＝x3－x2… (3)T是相邻两计数点间的时间间隔：T＝0.02n(打点计时器的频 率为50 Hz，n为两计数点间计时点的间隔数)． (4)Δx＝aT2，因为T是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速 度a也为恒量，所以Δx必然是个恒量．这表明：只要小车做匀 加速直线运动，它在任意两个连续相等的时间里的位移之差就 一定相等． 基础回放·要点整合

课堂探究·考点突破 考点一实验步骤和数据处理 【例1】如图1是某同学在做匀变速直线运动解析(1)打点计时器频率为50Hz,周 实验中获得的一条纸带 期7=x=002s,故打相邻两点的时间 间隔为0.02s; 图1 (2)两相邻计数点间的时间间隔为T (1)已知打点计时器电源频率为50H 则纸带上相邻两点的时间间隔为 0.02×5s=0.1s,由题图读出x=7.0mm 0.02s =070cm(注意估读) (2)4、B、C、D是纸带上四个计数点,每上点对应速度 两个相邻计数点间有四个点没有面出,从一+2二090+10m5=0100m 图中读出A、B两点间距x=0.70cm; C点对应的速度是0.100ms(计算结果 保留三位有效数字 MYKONGLONG

考点一 实验步骤和数据处理 【例1】如图1是某同学在做匀变速直线运动 实验中获得的一条纸带． 图1 (1)已知打点计时器电源频率为50 Hz， 则纸带上相邻两点的时间间隔为 ________． (2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每 两个相邻计数点间有四个点没有画出，从 图中读出A、B两点间距x＝__________； C点对应的速度是___________(计算结果 保留三位有效数字)． 解析 (1)打点计时器频率为 50 Hz，周 期 T＝ 1 f ＝0.02 s，故打相邻两点的时间 间隔为 0.02 s； (2)两相邻计数点间的时间间隔为 T＝ 0.02×5 s＝0.1 s，由题图读出 x＝7.0 mm ＝0.70 cm(注意估读)． C 点对应速度 vC＝ xBC＋xCD 2T ＝ 0.90＋1.10 2×0.1 cm/s＝0.100 m/s. 0.02 s 0.70 cm 0.100 m/s 课堂探究·考点突破

课堂探究·考点突破 考点二应用纸带分析物体运动特点 【例2】(2012山东理综21(1)某同学利用 ①通过分析纸带数据,可判断物块在 如图2所示的实验装置,探究物块在水平桌 两相邻计数点6和7之间 面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始 某时刻开始减速 运动,重物落地后,物块再运动一段距离停 在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于 测量的点开始,每5个点取1个计数点,相剑解析④从计数点到相邻的相等时间 计数点间的距离如图3所示.打点计时器电/内的位移差Ax=200cm,在6、7计数点 源的频率为50Hz打点计时器物细。滑伦 问的位移比5、6计数点间的位移增加了 (1228-11.01)cm=1.27cm<2.00cm 因此,开始减速的时刻在计数点6和 图2 7之间 图3 MYKONGLONG

考点二 应用纸带分析物体运动特点 【例2】(2012·山东理综·21 (1) )某同学利用 如图2所示的实验装置，探究物块在水平桌 面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始 运动，重物落地后，物块再运动一段距离停 在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于 测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻 计数点间的距离如图3所示．打点计时器电 源的频率为50 Hz. ①通过分析纸带数据，可判断物块在 两相邻计数点______和________之间 某时刻开始减速． 解析 ①从计数点1到6相邻的相等时间 内的位移差Δx≈2.00 cm，在6、7计数点 间的位移比5、6计数点间的位移增加了 (12.28－11.01) cm＝1.27 cm<2.00 cm 因此，开始减速的时刻在计数点6和 图2 7之间． 图3 6 7 课堂探究·考点突破

课堂探究·考点突破 【例2】(2012山东理综21(1))某同学利用 ②计数点5对应的速度大小100ms, 如图2所示的实验装置,探究物块在水平桌 面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始计数点6对应的速度大小为120ms 运动,重物落地后,物块再运动一段距离停(保留三位有效数字 在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于\②计数点5对应的速度大小为 测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻x+x(90+1101)×10-2 U 2T 2×0.1 m/s=100ms. 计数点间的距离如图3所示.打点计时器电 源的频率为50Hz打点计时器物细。滑伦 计数点4对应的速度大小为 =+(01 -9.00 2T m/s 0.80 ms 2×0.1 根据 74+U6 图2 2 5070190 1228 100 8616601460 得计数点6对应的速度大小为 图 v6=2v5-04=(2×1.00-0.80)m/s=1.20m/s. MYKONGLONG

②计数点5对应的速度大小________m/s， 计数点6对应的速度大小为________m/s. (保留三位有效数字) ②计数点5对应的速度大小为 v5＝ x4＋x5 2T ＝ (9.00＋11.01)×10－2 2×0.1 m/s＝1.00 m/s. 计数点4对应的速度大小为 v4＝ x3＋x4 2T ＝ (7.01＋9.00)×10－2 2×0.1 m/s＝0.80 m/s. 根据v5＝ v4＋v6 2 ， 得计数点6对应的速度大小为 v6＝2v5－v4＝(2×1.00－0.80) m/s＝1.20 m/s. 1.00 1.20 【例2】(2012·山东理综·21 (1) )某同学利用 如图2所示的实验装置，探究物块在水平桌 面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始 运动，重物落地后，物块再运动一段距离停 在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于 测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻 计数点间的距离如图3所示．打点计时器电 源的频率为50 Hz. 图2 图3 课堂探究·考点突破

课堂探究·考点突破 【例2】(2012山东理综21(1)某同学利用|③物块减速运动过程中加速度的大小 如图所示的实验装置,探究物块在水平桌为a=200m3 面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始 ③物块在计数点7到11之间做减速运动, 运动,重物落地后,物块再运动一段距离停 在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于根据Ax=T得 测量的点开始,每5个点取个计数点,相邻x2-x,=2a17 计数点间的距离如图3所示.打点计时器电 x10-x8=2a2T 源的频率为50Hz打点计时器物细。滑伦 故a 1+a2_(x9+x10)-(xs+x) 2×2T 图2 图3 MYKONGLONG

③物块减速运动过程中加速度的大小 为a＝______m/s2 . ③物块在计数点 7 到 11 之间做减速运动， 根据 Δx＝aT2得 x9－x7＝2a1T 2 x10－x8＝2a2T 2 故 a＝ a1＋a2 2 ＝ (x9＋x10)－(x8＋x7) 2×2T 2 ≈－2.00 m/s2 2.00 【例2】(2012·山东理综·21 (1) )某同学利用 如图2所示的实验装置，探究物块在水平桌 面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始 运动，重物落地后，物块再运动一段距离停 在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于 测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻 计数点间的距离如图3所示．打点计时器电 源的频率为50 Hz. 图2 图3 课堂探究·考点突破