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随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第四讲实验一：研究匀变速直线运动随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究1．练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动．2．掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法．(Δx＝aT2)3．测定匀变速直线运动的加速度．随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究1．打点计时器(1)作用：计时仪器，每隔0.02s打一次点(2)工作条件——电磁打点计时器：4V～6V交流电源—电火花计时器：220V交流电源随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究(3)纸带上点的意义：①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置．②通过研究纸带上各点之间的间隔，可以判断物体的运动情况．③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔．随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究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，由此说明物体在做匀变速直线运动，即a＝ΔvΔt＝Δv1Δt＝Δv2Δt＝….随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究(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＝aT2.随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究3．速度、加速度的求解方法(1)“平均速度法”求速度：即vn＝xn＋xn＋12T，如图所示．随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究(2)由纸带求物体运动的加速度①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＝x4－x13T2、a2＝x5－x23T2、a3＝x6－x33T2，再算出a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度．②图象法：即先根据vn＝xn＋xn＋12T求出打第n点时纸带的瞬时速度，后作出v－t图象，图象的斜率即为物体运动的加速度．随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究电火花计时器(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、交流电源、复写纸片．随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究一、实验步骤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．随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究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，将纸带穿过打点计时器，并将它的一端固定在小车的后面．实验装置如图，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行．3．将小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，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．随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究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x，并填入表中.随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究位置编号012345时间t/sx/mv/(m·s－1随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究5.计算出相邻的计数点之间的距离Δx1、Δx2、Δx3…6．利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点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．随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究二、数据处理及结论1．由实验数据得出v－t图象(1)根据表格中的v、t数据，在平面直角坐标系中仔细描点，如图所示．随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究(2)做一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的点，应均匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验的v－t图象，它是一条倾斜的直线．2．实验结论：由实验得出的v－t图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律．既然小车的v－t图象是一条倾斜的直线，那么v随t变化的函数关系式为v＝kt＋b，所以小车的速度随时间均匀变化．随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究1．纸带和细绳要和木板平行，小车运动要平稳．2．实验中应先接通电源，后让小车运动；实验后应先断开电源后取纸带．3．要防止钩码落地和小车与滑轮相撞．4．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．随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究对实验原理的正确理解在做“研究匀变速直线运动”的实验时，为了能够较准确地测出加速度，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：________________________________________________________________________.随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究A．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面B．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C．再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，每次必须由静止释放小车D．把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面E．把小车停在靠近打点计时器处，接通直流电源后，放开小车，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，重复三次随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究F．从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点，并把每打五个点的时间作为时间单位，在选好的开始点下面记作0，往后第六个点作为计数点1，依此标出计数点2、3、4、5、6，并测算出相邻两点间的距离G．根据公式a1＝x4－x13T2，a2＝x5－x23T2，a3＝x6－x33T2及a＝a1＋a2＋a33求出a随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究解析：在实验中尽可能地保证小车做匀变速直线运动，同时也要求纸带能尽可能地直接反映小车的运动情况，既要减小运动误差也要减小纸带的分析误差．其中E项中的电源应采用交流电源，而不是直流电源．答案：ABCDFG随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究用公式法处理实验数据(2010·广东理综)下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．(1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究(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)．随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究解析：(1)打点计时器频率为50Hz，周期T＝1f＝0.02s，故打相邻两点的时间间隔为0.02s；(2)两相邻计数点间的时间间隔为T＝0.02×5s＝0.1s，由图读出x＝7.0mm＝0.70cm.C点对应速度vC＝xBC＋xCD2T＝0.90＋1.102×0.1cm/s＝0.100m/s.答案：(1)0.02s(2)0.68～0.72cm0.100m/s随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究用作图法处理实验数据[2011·广东卷·34(1)]如图甲是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，加速度大小用a表示．甲随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究(1)OD间的距离为________cm.(2)图乙是根据实验数据绘出的xt2图线(x为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示________，其大小为________m/s2(保留三位有效数字)．乙随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究解析：(1)1cm＋1mm×2.0＝1.20cm.(2)加速度的一半，12a＝2.8－0×10－20.06－0m/s2＝0.467m/s2，所以加速度大小a≈0.933m/s2.答案：(1)1.20(2)加速度的一半0.933随堂训练热点题型实验解读工具栏目导引必修1第一章运动的描述匀变速直线运动的研究随堂训练返回目录