《浙江省高考物理三輪沖刺 實驗（2）探究小車速度隨時間變化的規(guī)律課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《浙江省高考物理三輪沖刺 實驗（2）探究小車速度隨時間變化的規(guī)律課件（12頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、實驗(2):探究小車速度隨時間變化的規(guī)律一、實驗原理圖二、基本實驗要求1.實驗?zāi)康?1)探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。(2)測出小車做勻變速直線運動時的加速度。2.實驗原理利用打點計時器在紙帶上打出的一系列的點,以探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。3.實驗器材電火花計時器(或電磁打點計時器)、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、學(xué)生電源、復(fù)寫紙等。4.實驗步驟(1)按照實驗原理圖裝置實驗,把打點計時器固定在長木板無滑輪的一端,接好電源。(2)把一細繩系在小車上,細繩繞過滑輪,下端掛合適的鉤碼,紙帶穿過打點計時器,固定在小車后面。(3)把小車?？吭诖螯c計時器處,接通電源,放開

2、小車。小車在拖著紙帶運動的同時,打點計時器就在紙帶上打下一系列的點,斷開電源,更換新紙帶,重復(fù)實驗三次。(4)選擇一條比較理想的紙帶進行測量分析。5.數(shù)據(jù)處理(1)舍掉紙帶開始比較密集的點跡,從便于測量的地方取一個開始點O,然后每5個點取一個計數(shù)點(如果點跡間隔比較小的話),標上1、2、3測出位移x1、x2、x3(如圖)。(2)計算相鄰相等時間內(nèi)的位移差x1=x2-x1、x2=x3-x2、x3=x4-x3如果它們在允許的誤差范圍內(nèi)相等,則可以判定被測物體的運動是勻變速直線運動。(4)物體在連續(xù)相等時間內(nèi)不同時刻的速度分別為v1、v2、v3、v4若v2-v1=v3-v2=v4-v3=則說明物體在

3、相等時間內(nèi)速度的增量相等,說明物體做勻變速直線運動,即 。(5)利用v-t圖象求a:求出1、2、3、4、5、6各點的即時速度,畫出v-t圖線(如圖),圖線的斜率就是加速度a。6.注意事項(1)紙帶、細繩要和木板平行。(2)實驗中應(yīng)先接通電源(交流電源的電壓及頻率要符合要求),后讓小車運動;實驗完畢應(yīng)先斷開電源。后取紙帶。(3)在到達長木板末端前應(yīng)讓小車停止運動,防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞。(4)不要分段測量各段位移,應(yīng)盡可能地一次測量完畢(即先統(tǒng)一量出各計數(shù)點到起點O之間的距離)。讀數(shù)時應(yīng)估讀到毫米的下一位。考點1考點2考點1實驗儀器與操作典例典例3利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的規(guī)律

4、,所需的儀器與操作正確的是()A.學(xué)生電源、導(dǎo)線、電火花計時器、小車、鉤碼、一端帶有定滑輪的長木板、帶小鉤的細線、紙帶、刻度尺、坐標紙B.導(dǎo)線、電磁打點計時器、小車、鉤碼、一端帶有定滑輪的長木板、帶小鉤的細線、紙帶、刻度尺、坐標紙C.實驗前需要平衡小車受到的阻力;長木板也不能一端高、一端低D.應(yīng)選用各處平整程度、光滑程度相同的長木板做實驗 答案解析解析關(guān)閉使用電火花計時器時不能使用學(xué)生電源,電磁打點計時器需要學(xué)生電源,選項A、B錯誤;實驗過程中,長木板不能側(cè)向傾斜防止側(cè)滑,但一端高一端低對實驗結(jié)論沒有影響,只是測出的加速度不同而已,實驗研究小車速度隨時間變化的規(guī)律,不需要平衡摩擦力,C項錯誤;

5、長木板各處平整程度、光滑程度應(yīng)相同,D選項正確。 答案解析關(guān)閉D考點1考點2考點2實驗數(shù)據(jù)的處理典例典例4在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學(xué)得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出,電火花計時器接220 V、50 Hz交流電源。(1)設(shè)電火花計時器的周期為T,計算F點的瞬時速度vF的公式為vF=; 考點1考點2(2)他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表。以A點對應(yīng)的時刻為t=0,試在下圖所示坐標系中合理地選擇標度,作出v-t圖象,并利用該圖象求出物體的加速度a= m/s2; 考點1考點2(3)如果當時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210 V,而做實驗的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。 考點1考點2解析: (1)利用“中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度”求F點的速度,可得(2)用描點法作出v-t圖象如圖所示,由圖線的斜率求出加速度(3)電網(wǎng)中交變電流的電壓變化,并不改變電火花計時器的周期,故測量值與實際值相比不變。答案: (1) (2)見解析圖0.40(3)不變考點1考點2畫v-t圖象時,當用平滑的直線擬合各點時,不在直線上的各點盡可能分布在直線兩旁,以減小測量的偶然誤差。