第4講實驗一

研究勻變速直線運動必修一第一章運動的描述勻變速直線運動的研究1.實驗目的、原理3.注意事項測定重力加速度測量滑塊、木板間的動摩擦因數拓展創新實驗抓住三個要求備選視頻展臺顯示/隱藏2.實驗過程1.刻度尺的讀數

2.用“紙帶法”測速度、加速度聚焦兩個熱點

隨堂基礎演練第4講實驗一研究勻變速直線運動第一章運動的描述

勻變速直線運動的研究備選多媒體展臺1.路程與位移的含義2.沿直線運動的物體的位置與位移3.物體做不同運動通過的路程與位移4.速度變化快慢的比較(1)5.速度變化快慢的比較(2)6.模擬打點計時器7.打點計時器的原理及構造8.實驗：探究小車啟動時速度變化的規律9.勻變速直線運動的加速度10.物體沿直線的加速11.物體沿直線的減速12.勻變速直線運動的特點13.牛頓管實驗14.下落對比試驗15.自由落體頻閃照片的拍攝16.自由落體頻閃照片分析◆01抓住三個要求◆１.【實驗目的】1.練習正確使用打點計時器.2.會利用紙帶求勻變速直線運動的瞬時速度、加速度．3.會利用紙帶探究小車速度隨時間變化的規律，并能畫出小車運動的v－t圖象，根據圖象求加速度．實驗一研究勻變速直線運動【實驗原理】動畫:模擬打點計時器動畫:打點計時器的原理及構造2．◆01抓住三個要求◆【實驗過程】◆01抓住三個要求◆注意事項◆01抓住三個要求◆1．平行：紙帶和細繩要和木板平行．2．兩先兩后：實驗中應先接通電源，后讓小車運動；實驗完畢應先斷開電源后取紙帶．3．防止碰撞：在到達長木板末端前應讓小車停止運動，要防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞．4．減小誤差：小車的加速度宜適當大些，可以減小長度的測量誤差，加速度大小以能在約50cm的紙帶上清楚地取出6～7個計數點為宜．

本欄內容結束【典例1】如圖所示，用毫米刻度尺測量紙帶中的計數點0、1之間的距離為____________mm，0、2之間的距離為_____mm，2、3之間的距離為________mm.◆02聚焦兩個熱點◆考點一

刻度尺的讀數

解析毫米刻度尺的最小刻度為1mm，讀數時要估讀到毫米的下一位．計數點0、1之間的距離為8.9mm(9.0mm也可)，若讀成8.90mm或9mm都是錯誤的；0、2之間的距離為19.5mm，2、3之間的距離為12.5mm(32.0mm－19.5mm)．答案8.9(9.0也可)

19.5

12.5

8.9(9.0也可)12.519.5最小刻度刻度尺的讀數應注意(1)刻度尺讀數時要使刻度線緊貼被測物體，眼睛正對刻度線讀數．(2)刻度尺其精確度為1mm，讀數時要估讀到最小刻度的下一位．◆02聚焦兩個熱點◆【借題發揮】

【變式跟蹤1】右圖是“研究勻變速直線運動”實驗中獲得的一條紙帶，O、A、B、C、D和E為紙帶上六個計數點，加速度大小用a表示．①OD間的距離為___＿＿cm.②右下圖是根據實驗數據繪出的x－t2圖線(x為各計數點至同一起點的距離)，斜率表示___________，其大小為_______m/s2(保留三位有效數字)．◆02聚焦兩個熱點◆1.2加速度的一半0.933【典例2】(2012·山東卷，21(1))某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數點，相鄰計數點間的距離如圖乙所示．打點計時器電源的頻率為50Hz.①通過分析紙帶數據，可判斷物塊在兩相鄰計數點_____和____之間某時刻開始減速．②計數點5對應的速度大小為______m/s，計數點6對應的速度大小為______m/s.(保留三位有效數字)③物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝________m/s2.考點二

用“紙帶法”測速度、加速度

◆02聚焦兩個熱點◆點擊轉解析甲乙671.001.202.00◆02聚焦兩個熱點◆點擊回

例題求紙帶上某計數點瞬時速度的方法！逐差法求加速度的方法！1．利用紙帶判定物體運動的性質(1)若x1、x2、x3…基本相等，則可判定物體在實驗誤差允許的范圍內做勻速直線運動．(2)利用x1、x2、x3…可以計算出在相鄰相等時間間隔內物體的位移差x2－x1、x3－x2、x4－x3…如果它們在實驗誤差允許的范圍內相等,則可以判定物體做勻變速直線運動．2．計數點間的距離計數點間距離的給定有兩種：相鄰點間距離和各計數點到O點的距離，計算時后者要先轉換為前者，如圖所示．借題發揮◆02聚焦兩個熱點◆◆02聚焦兩個熱點◆對紙帶進行數據處理時，常見的錯誤有：(1)誤認為T＝0.02s，沒有注意到圖中相鄰計數點之間有幾個點沒畫出．(2)沒有進行單位換算，圖中各數據的單位都是cm，應當換算為m.常見錯誤【變式跟蹤2】

(2013·淮陰中學測試)在研究某小車運動狀態的實驗中，如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D為依次打下的相鄰的計數點，且相鄰計數點間的時間間隔T＝0.1s.(1)由紙帶可以判定小車做___________運動，因為：__________________________________________.(2)根據紙帶可以計算C點的瞬時速度，vC＝______m/s.(3)根據紙帶可以計算出該小車的加速度為a＝________m/s2.◆02聚焦兩個熱點◆本欄內容結束顯示解析勻加速直線4.4小車在連續相等的時間間隔內的相鄰位移之差恒定12【典例3】（2013·蘇錫常鎮四市一調）在暗室中用如上圖所示的裝置做“測定重力加速度”的實驗．實驗器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀．具體實驗步驟如下：①在漏斗內盛滿清水,旋松螺絲夾子,水滴會以一定的頻率一滴滴地落下.②用頻閃儀發出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調節頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴．③用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應的刻度．④采集數據進行處理．(1)實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是：______________________________.(2)實驗中觀察到水滴“固定不動”時的閃光頻率為30Hz，某同學讀出其中比較圓的水滴到第一個水滴的距離如下圖所示，根據數據測得當地重力加速度g＝______m/s2；第8個水滴此時的速度v8＝_______m/s(結果都保留三位有效數字)．(3)該實驗存在的系統誤差可能有(答出一條即可)：_________________.◆03拓展創新實驗◆9.72頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率2.28存在空氣阻力(或水滴滴落的頻率變化)點擊顯隱題圖點擊轉解析◆03拓展創新實驗◆返回例題【變式跟蹤3】

物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數．實驗裝置如圖甲所示，打點計時器固定在斜面上，滑塊拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下．圖乙是打出的紙帶的一段．(1)已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，選A、B、C、D、E、F、G等7個點為計數點,且各計數點間均有一個點沒有畫出.滑塊下滑的加速度a＝________m/s2.(2)為測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的有______．(填入所選物理量前的字母)A．木板的長度LB．木板的末端被墊起的高度hC．木板的質量m1D．滑塊的質量m2E．滑塊運動的時間t◆03拓展創新實驗◆點擊轉解析3.00AB兩計數點間的時間為多少？◆03拓展創新實驗◆返回例題預測高考命題視角以本實驗為背景，通過改變實驗條件、實驗儀器設置題目，不脫離教材而又不拘泥教材，體現開放性、探究性