运动的描述匀变速直线运动的研究

第 一 章 运 动 的 描 述 匀 变 速 直 线 运 动 的 研 究实验一研究匀变速直线运动 目 录ONTENTS 1234 目 录ONTENTS 1234 自 主 梳 理知识 梳理基础 深化实 验 目 的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 情 况 2 会 利 用 纸 带 求 匀 变 速 直 线 运 动 的 速 度 、 加 速 度 3 利 用 打 点 纸 带 探 究 小 车 速 度 随 时 间 变 化 的 规 律 ， 并 能 画 出 小 车 运 动 的 v t图 象 ， 根 据 图 象 求 加 速 度 实 验 原 理1 打 点 计 时 器(1)作 用 ： 计 时 仪 器 ， 每 隔 0.02 s打 一 次 点 (2)工 作 条 件(3)纸 带 上 点 的 意 义 ： 表 示 和 纸 带 相 连 的 物 体 在 不 同 时 刻 的 位 置 通 过 研 究 纸 带 上 各 点 之 间 的 距 离 ， 可 以 判 断 物 体 的 运 动 情 况 可 以 利 用 纸 带 上 打 出 的 点 来 确 定 计 数 点 间 的 时 间 间 隔 自 主 梳 理知识 梳理基础 深化2 利 用 纸 带 判 断 物 体 是 否 做 匀 变 速 直 线 运 动 的 方 法设 x1、 x2、 x3、 x4 为 纸 带 上 相 邻 两 个 计 数 点 之 间 的 距 离 ， 假 如 x x2 x1x3 x2 x4 x3 常 数 ， 即 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 做 匀 变 速 直 线 运 动 3 由 纸 带 求 物 体 运 动 速 度 的 方 法根 据 匀 变 速 直 线 运 动 某 段 时 间 中 间 时 刻 的 瞬 时 速 度 等 于 这 段 时 间 内 的 平 均 速度 v n (xn xn 1)/2T.4 由 纸 带 求 物 体 运 动 加 速 度 的 方 法 自 主 梳 理知识 梳理基础 深化(1)逐 差 法 ： 即 根 据 x4 x1 x5 x2 x6 x3 3aT2(T为 相 邻 两 计 数 点 之 间 的 时间 间 隔 )， 求 出 a1 (x4 x1)/3T 2， a2 (x5 x2)/3T 2， a3 (x6 x3)/3T 2，再 算 出 a1、 a2、 a3的 平 均 值 a (a1 a2 a3)/3 ，即 为 物 体 的 加 速 度 (2)图 象 法 ： 求 出 打 各 个 计 数 点 时 纸 带 的 瞬 时 速 度 ， 再 作 出 v t图 象 ， 图 象 的斜 率 即 为 物 体 做 匀 变 速 直 线 运 动 的 加 速 度 实 验 器 材 电 火 花 计 时 器 (或 电 磁 打 点 计 时 器 )， 一 端 附 有 定 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 实 验 步 骤1 仪 器 安 装 2 32165 9 )xx(xx4 T xx ）（ 自 主 梳 理知识 梳理基础 深化(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 (2)把 一 条 细 绳 拴 在 小 车 上 ， 细 绳 跨 过 定 滑 轮 ， 下 边 挂 上 合 适 的 钩 码 ， 把 纸带 穿 过 打 点 计 时 器 ， 并 把 它 的 一 端 固 定 在 小 车 的 后 面 实 验 装 置 见 下 图 所 示 ，放 手 后 ， 看 小 车 能 否 在 木 板 上 平 稳 地 加 速 滑 行 2 测 量 与 记 录(1)把 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 自 主 梳 理知识 梳理基础 深化(2)从 三 条 纸 带 中 选 择 一 条 比 较 理 想 的 ， 舍 掉 开 头 一 些 比 较 密 集 的 点 ， 从 后边 便 于 测 量 的 点 开 始 确 定 计 数 点 ， 为 了 计 算 方 便 和 减 小 误 差 ， 通 常 用 连 续 打点 五 次 的 时 间 作 为 时 间 单 位 ， 即 T 0.1 s 正 确 使 用 毫 米 刻 度 尺 测 量 每 相 邻两 计 数 点 间 的 距 离 ， 并 填 入 设 计 的 表 格 中 (3)利 用 某 一 段 时 间 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 的 瞬 时 速 度 (4)增 减 所 挂 钩 码 数 ， 再 重 复 实 验 两 次 数 据 处 理 及 实 验 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 右 图 所 示 可 以看 到 ， 对 于 每 次 实 验 ， 描 出 的 几 个 点 都 大 致 落 在 一 条 直 线 上 自 主 梳 理知识 梳理基础 深化(2)作 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 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 ， 有 两 条 途 径 进 行 分 析(1)分 析 图 象 的 特 点 得 出 ： 小 车 运 动 的 v t图 象 是 一 条 倾 斜 的 直 线 如 右 图 所 示 ，当 时 间 增 加 相 同 的 值 t时 ， 速 度 也 会 增 加 相 同 的 值 v， 由 此 得 出 结 论 ： 小 车的 速 度 随 时 间 均 匀 变 化 (2)通 过 函 数 关 系 进 一 步 得 出 ： 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， 显 然 v与 t成 “ 线 性 关 系 ” ， 小 车 的 速 度随 时 间 均 匀 变 化 注 意 事 项 自 主 梳 理知识 梳理基础 深化(2)作 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 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 ， 有 两 条 途 径 进 行 分 析(1)分 析 图 象 的 特 点 得 出 ： 小 车 运 动 的 v t图 象 是 一 条 倾 斜 的 直 线 如 右 图 所 示 ，当 时 间 增 加 相 同 的 值 t时 ， 速 度 也 会 增 加 相 同 的 值 v， 由 此 得 出 结 论 ： 小 车的 速 度 随 时 间 均 匀 变 化 (2)通 过 函 数 关 系 进 一 步 得 出 ： 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， 显 然 v与 t成 “ 线 性 关 系 ” ， 小 车 的 速 度随 时 间 均 匀 变 化 自 主 梳 理知识 梳理基础 深化注 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 50 cm的 纸 带 上 清 楚 地 取 出 6 7个 计 数 点 为 宜 5 作 出 速 度 时 间 图 象 ， 通 过 图 象 的 斜 率 求 解 物 体 的 加 速 度 ；6 剪 下 相 邻 计 数 点 的 纸 带 紧 排 在 一 起 求 解 加 速 度 目 录ONTENTS 1234 考点 突破题型 透析典型例题 方法总结考 点 一 实 验 数 据 的 处 理(2012 高 考 山 东 卷 )某 同 学 利 用 图 甲 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 乙 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 (2)计 数 点 5对 应 的 速 度 大 小 为 _m/s， 计 数 点 6对 应 的速 度 大 小 为 _m/s.(保 留 三 位 有 效 数 字 )(3)物 块 减 速 运 动 过 程 中 加 速 度 的 大 小 为 a _m/s2，若 用 g(a)来 计 算 物 块 与 桌 面 间 的 动 摩 擦 因 数 (g为 重 力 加 速 度 )，则 计 算 结 果 比 动 摩 擦 因 数 的 真 实 值 _(选 填 “ 偏 大 ” 或“ 偏 小 ” ) 【解析】 (1)由 于 计 数 点 6之 前 相邻 计 数 点 之 间 距 离 之 差 约为 2 cm， 则 计 数 点 6、 7之间 的 距 离 比 计 数 点 5、 6之间 的 距 离 多 1.27 cm， 故可 判 断 物 块 在 相 邻 计 数 点6和 7之 间 某 时 刻 开 始 减速 考点 突破题型 透析典型例题 方法总结考 点 一 实 验 数 据 的 处 理(2012 高 考 山 东 卷 )某 同 学 利 用 图 甲 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 乙 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 (2)计 数 点 5对 应 的 速 度 大 小 为 _m/s， 计 数 点 6对 应 的速 度 大 小 为 _m/s.(保 留 三 位 有 效 数 字 )(3)物 块 减 速 运 动 过 程 中 加 速 度 的 大 小 为 a _m/s2，若 用 g(a)来 计 算 物 块 与 桌 面 间 的 动 摩 擦 因 数 (g为 重 力 加 速 度 )，则 计 算 结 果 比 动 摩 擦 因 数 的 真 实 值 _(选 填 “ 偏 大 ” 或“ 偏 小 ” ) 【解析】 (2)计 数 点 5对 应 的 速 度v5 x462T（ 9.00 11.01） 10 22 0.1 m/s 1.00m/s. 考点 突破题型 透析典型例题 方法总结考 点 一 实 验 数 据 的 处 理(2012 高 考 山 东 卷 )某 同 学 利 用 图 甲 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 乙 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 (2)计 数 点 5对 应 的 速 度 大 小 为 _m/s， 计 数 点 6对 应 的速 度 大 小 为 _m/s.(保 留 三 位 有 效 数 字 )(3)物 块 减 速 运 动 过 程 中 加 速 度 的 大 小 为 a _m/s2，若 用 g(a)来 计 算 物 块 与 桌 面 间 的 动 摩 擦 因 数 (g为 重 力 加 速 度 )，则 计 算 结 果 比 动 摩 擦 因 数 的 真 实 值 _(选 填 “ 偏 大 ” 或“ 偏 小 ” ) 【解析】物 块 做 加 速 运 动 时 的 加 速度 大 小a加 x加T22.00 10 20.12 m/s2 2.00m/s2. 考点 突破题型 透析典型例题 方法总结考 点 一 实 验 数 据 的 处 理(2012 高 考 山 东 卷 )某 同 学 利 用 图 甲 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 乙 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 (2)计 数 点 5对 应 的 速 度 大 小 为 _m/s， 计 数 点 6对 应 的速 度 大 小 为 _m/s.(保 留 三 位 有 效 数 字 )(3)物 块 减 速 运 动 过 程 中 加 速 度 的 大 小 为 a _m/s2，若 用 g(a)来 计 算 物 块 与 桌 面 间 的 动 摩 擦 因 数 (g为 重 力 加 速 度 )，则 计 算 结 果 比 动 摩 擦 因 数 的 真 实 值 _(选 填 “ 偏 大 ” 或“ 偏 小 ” ) 【解析】则 计 数 点 6对 应 的 速 度 为v6 v5 a加 T (1.002.00 0.1) m/s 1.20 m/s. 考点 突破题型 透析典型例题 方法总结考 点 一 实 验 数 据 的 处 理(2012 高 考 山 东 卷 )某 同 学 利 用 图 甲 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 乙 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 (2)计 数 点 5对 应 的 速 度 大 小 为 _m/s， 计 数 点 6对 应 的速 度 大 小 为 _m/s.(保 留 三 位 有 效 数 字 )(3)物 块 减 速 运 动 过 程 中 加 速 度 的 大 小 为 a _m/s2，若 用 g(a)来 计 算 物 块 与 桌 面 间 的 动 摩 擦 因 数 (g为 重 力 加 速 度 )，则 计 算 结 果 比 动 摩 擦 因 数 的 真 实 值 _(选 填 “ 偏 大 ” 或“ 偏 小 ” ) 【解析】(3)物 块 做 减 速 运 动 时 的加 速 度 大 小 为a x减T22.00 10 20.12 m/s2 2.00m/s2. 考点 突破题型 透析典型例题 方法总结考 点 一 实 验 数 据 的 处 理(2012 高 考 山 东 卷 )某 同 学 利 用 图 甲 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 乙 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 (2)计 数 点 5对 应 的 速 度 大 小 为 _m/s， 计 数 点 6对 应 的速 度 大 小 为 _m/s.(保 留 三 位 有 效 数 字 )(3)物 块 减 速 运 动 过 程 中 加 速 度 的 大 小 为 a _m/s2，若 用 g(a)来 计 算 物 块 与 桌 面 间 的 动 摩 擦 因 数 (g为 重 力 加 速 度 )，则 计 算 结 果 比 动 摩 擦 因 数 的 真 实 值 _(选 填 “ 偏 大 ” 或“ 偏 小 ” ) 【解析】由 牛 顿 第 二 定 律 得 ： mg ma， 所 以 a/g， 由于 除 去 物 块 与 桌 面 间 的 摩擦 力 ， 纸 带 还 受 到 摩 擦 力的 作 用 ， 故 计 算 结 果 比 动摩 擦 因 数 的 真 实 值 偏 大 【 答 案 】 (1)6 7(或 7 6) (2)1.00 1.20 (3)2.00 偏 大 考点 突破典例 透析典型例题 方法总结 有 关 力 学 实 验 中 纸 带 问 题 的 处 理 方 法(1)运 动 性 质 判 断 ： 利 用 位 移 差 法 判 断 物 体 的 运 动 情 况 ， 即 纸 带 上 任 意 两 计 数点 间 距 离 是 否 满 足 x n xn 1 aT2；(2)位 移 ： 利 用 刻 度 尺 即 可 测 量 ；(3)瞬 时 速 度 ： 利 用 vn 或 vn 求 解 ；(4)加 速 度 ： 利 用 逐 差 法 求 解 ， 也 可 以 利 用 图 象 求 解考 点 一 运 动 图 象 问 题 考点 突破题型 透析典型例题 方法总结考 点 二 用 v t图 象 处 理 实 验 数 据利 用 如 图 所 示 的 装 置 可 测 量 滑 块 在 斜 面 上 运 动 的 加 速 度 一 斜 面 上 安 装 有两 个 光 电 门 ， 其 中 光 电 门 乙 固 定 在 斜 面 上 靠 近 底 端 处 ， 光 电 门 甲 的 位 置 可移 动 当 一 带 有 遮 光 片 的 滑 块 自 斜 面 上 滑 下 时 ， 与 两 个 光 电 门 都 相 连 的 计时 器 可 以 显 示 出 遮 光 片 从 光 电 门 甲 至 乙 所 用 的 时 间 t.改 变 光 电 门 甲 的 位 置进 行 多 次 测 量 ， 每 次 都 使 滑 块 从 同 一 点 由 静 止 开 始 下 滑 ， 并 用 米 尺 测 量 甲 、乙 之 间 的 距 离 s， 记 下 相 应 的 t值 ， 所 得 数 据 如 下 表 所 示 s(m) 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950t(ms) 292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4s/t(m/s) 1.71 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22 考点 突破题型 透析典型例题 考 点 二 用 v t图 象 处 理 实 验 数 据(1)若 滑 块 所 受 摩 擦 力 为 一 常 量 ， 滑 块 加 速 度 的 大 小 a、 滑 块 经 过 光 电 门 乙 时 的 瞬时 速 度 vt、 测 量 值 s和 t四 个 物 理 量 之 间 所 满 足 的 关 系 式 是 _；(2)根 据 表 中 给 出 的 数 据 ， 在 下 图 给 出 的 坐 标 纸 上 画 出 t图 线 ： (3)由 所 画 出 的 t(s) t图 线 ， 得 出 滑 块 加 速 度 的 大 小 为 a _ m/s2(保 留 两位 有 效 数 字 ) 解析 考点 突破题型 透析 解析考 点 二 用 v t图 象 处 理 实 验 数 据(1)沿 斜 面 向 下 是 匀 加 速 运 动 ， 反 过 来 也 可 以 看 成 是 初 速 度 为 vt的 沿 斜 面 向 上 的 匀减 速 运 动 ， 由 位 移 公 式 有典型例题 (2)见 解 析 (3)2.0(1.8 2.2之 间 均 正 确 ) 考点 突破题型 透析典型例题 考 点 三 实 验 原 理 和 实 验 误 差 的 分 析利 用 图 中 所 示 的 装 置 可 以 研 究 自 由 落 体 运 动 实 验 中 需 要 调 整 好 仪 器 ， 接 通 打 点 计 时 器 的 电 源 ，松 开 纸 带 ， 使 重 物 下 落 打 点 计 时 器 会 在 纸 带 上 打 出 一 系 列 的 小 点 (1)为 了 测 试 重 物 下 落 的 加 速 度 ，还 需 要 的 实 验 器 材 有 _ (填 入 正 确 选 项 前 的 字 母 )A 天 平 B 秒 表 C 米 尺(2)若 实 验 中 所 得 到 的 重 物 下 落 的 加 速 度 值 小 于 当 地 的 重 力 加 速 度 值 ， 而实 验 操 作 与 数 据 处 理 均 无 错 误 ， 写 出 一 个 你 认 为 可 能 引 起 此 误 差 的 原 因 ： _. 解析 考点 突破题型 透析 解析 (1)下 落 时 间 由 打 点 计 时 器 测 定 ， 下 落 位 移 由 米 尺 测 定 ， 故选 C.(2)由 于 打 点 计 时 器 与 纸 带 之 间 存 在 摩 擦 力 ， 由 牛 顿 第 二 定律 可 知 mg Ff mamg， 则 下 落 的 加 速 度 值 小 于 当 地 的 重力 加 速 度 值 【 答 案 】 (1)C (2)打 点 计 时 器 与 纸 带 之 间 存 在 摩 擦 力典型例题 考 点 三 实 验 原 理 和 实 验 误 差 的 分 析 考点 突破题型 透析典型例题 考 点 四 创 新 实 验 设 计光 电 计 时 器 也 是 一 种 研 究 物 体 运 动 情 况 的 常 用 计 时 仪 器 ， 其 结 构 如 图 (甲 )所 示 ， a、 b分 别 是 光 电 门 的 激 光 发 射 和 接 收 装 置 ， 当 有 物 体 从 a、 b间 通过 时 ， 光 电 计 时 器 就 可 以 精 确 地 把 物 体 从 开 始 挡 光 到 挡 光 结 束 的 时 间 记录 下 来 现 利 用 图 乙 所 示 的 装 置 测 量 滑 块 和 长 木 板 间 的 动 摩 擦 因 数 ， 图中 MN是 水 平 桌 面 ， Q是 长 木 板 与 桌 面 的 接 触 点 ， 1和 2是 固 定 在 长 木 板 上 适当 位 置 的 两 个 光 电 门 ， 与 之 连 接 的 两 个 光 电 计 时 器 没 有 画 出 ， 长 木 板 顶端 P点 悬 有 一 铅 锤 ， 实 验 时 ， 让 滑 块 从 长 木 板 的 顶 端 滑 下 ， 光 电 门 1、 2各 自 连 接 的 计 时 器 显 示 的 挡 光 时 间 分 别 为 1.0 10 2s和 4.0 10 3s.用 精 度为 0.05 mm的 游 标 卡 尺 测 量 滑 块 的 宽 度 为 d， 其 示 数 如 图 丙 所 示 解析 考点 突破题型 透析典型例题 考 点 四 创 新 实 验 设 计(1)滑 块 的 宽 度 d _ cm.(2)滑 块 通 过 光 电 门 1时 的 速 度 v 1 _ m/s， 滑 块 通 过 光 电 门 2时 的速 度 v2 _ m/s.(结 果 保 留 两 位 有 效 数 字 )(3)由 此 测 得 的 瞬 时 速 度 v1和 v2只 是 一 个 近 似 值 ， 它 们 实 质 上 是 通 过 光 电门 1和 2时 的 _， 要 使 瞬 时 速 度 的 测 量 值 更 接 近 于 真 实 值 ， 可 将_的 宽 度 减 小 一 些 解析 考点 突破题型 透析 解析 (1)d 10 mm 0.05 mm 2 10.10 mm 1.010 cm典型例题 考 点 四 创 新 实 验 设 计(3)v 1、 v2实 质 上 是 通 过 光 电 门 1和 2时 的 平 均 速 度 ， 要 使 瞬 时 速 度 的 测量 值 更 接 近 于 真 实 值 ， 可 将 滑 块 的 宽 度 减 小 一 些 【 答 案 】 (1)1.010 (2)1.0 2.5 (3)平 均 速 度 滑 块