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,运动的描述 匀变速直线运动的研究,第 一 章,实验一 研究匀变速直线运动,栏目导航,一、实验目的 1练习使用打点计时器，学会用打点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vt图象，根据图象求加速度 二、实验原理 1利用打点计时器获取记录物体运动信息的打点纸带，通过纸带上的点研究物体的运动,知识梳理 夯实基础,四、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 2把一条细绳拴在小车上，细绳绕过滑轮，下边挂上合适的钩码，将纸带穿过打点计时器，固定在小车的后面实验装置如图所示，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 4小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带 5换纸带重复做三次，选择一条比较理想的纸带测量分析 五、数据处理 1由实验数据得出vt图象 (1)选适当的点作计时起点，在纸带上标出计数点，用刻度尺量出各计数点到起点的距离 (2)计算各计数点的速度，填入表格，根据表格中的v、t数据，在直角坐标系中描点,(3)根据描的点作一条直线，使各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧，如图所示 2小车运动的速度随时间变化的规律 (1)小车运动的vt图象是一条倾斜的直线，如图所示，当时间增加相同的值t，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)既然小车的vt图象是一条倾斜的直线，那么v随t变化的函数关系式为vktb，所以小车的速度随时间均匀变化,六、误差分析 1根据纸带测量的位移有误差 2电源频率不稳定，造成相邻两点的时间间隔不完全相等 3纸带运动时打点不稳定引起测量误差 4用作图法，作出的vt图象并不是一条直线 5木板的粗糙程度并非完全相同，这样测量得到的加速度只能是所测量的平均加速度,七、注意事项 1平行 纸带、细绳要和长木板平行 2靠近 释放小车前，应使小车停在靠近打点计时器的位置 3先后顺序 实验时应先接通电源，后释放小车；实验后先断开电源，后取下纸带 4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，小车与滑轮碰撞,5减小误差 小车另一端挂的钩码个数要适当，避免速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小，使纸带上打的点过于密集 6纸带选取 选择一条点迹清晰的纸带，舍弃点密集部分，适当选取计数点 7准确作图 在坐标纸上，纵、横轴选取合适的单位(避免所描点过密或过疏，而导致误差过大)，仔细描点连线，不能连成折线，应作一条平滑曲线，让各点尽量落到这条曲线上，落不到曲线上的各点应均匀分布在曲线的两侧,考点1 实验原理与操作 例1某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度 请完成以下主要实验步骤：按图甲安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物_(选填“靠近”或“远离”)计时器下端；_，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验,核心考点 分层突破,靠近,先接通打点计时器电源，再释放纸带,图乙和丙是实验获得的两条纸带，应选取_(选填“乙”或“丙”)来计算重力加速度在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和_.,乙,纸带与打点计时器之间有摩擦,考点2 数据处理与误差分析 例2某同学利用图甲所示的实验装置探究物块速度随时间的变化物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源的频率为50 Hz.纸带穿过打点计时器连接在物块上启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动打点计时器打出的纸带如图乙所示(图中相邻两点间有4个点未画出),根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动回答下列问题： (1)在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为_m/s.在打出D点时，物块的速度大小为_m/s；(保留两位有效数字) (2)物块的加速度大小为_m/s2.(保留两位有效数字),0.56,0.96,2.0,考点3 实验改进与创新 高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材，即所谓情境新而知识旧因此做实验题应注重迁移创新能力的培养，用教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题 1实验器材的改进及速度的测量方法,例3某同学用图甲所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图乙所示，图中标出了五个连续点之间的距离,(1)物块下滑时的加速度a_m/s2，打C点时物块的速度v_ m/s； (2)以知重力加速度大小为g，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是_.(选填正确答案序号) A物块的质量 B斜面的高度 C斜面的倾角,3.25,1.79,C,
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