人教版高中物理必修1第二章2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律(共25张PPT)
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(精心整理,诚意制作)第二章匀变速直线运动的研究1.关于用打点计时器探究小车速度随时间变化规律的实验,下列说法中正确的是( ).A.打点计时器应固定在长木板上,且靠近滑轮一端B.开始实验时小车应靠近打点计时器一端C.应先接通电源,待打点稳定后再释放小车D.牵引小车的钩码个数越多越好2.关于纸带上打点间隔的分析,下列说法正确的是( ).A.沿着点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,说明纸带在做加速运动B.沿着点迹运动的方向看去,点间距离越来越小,说明纸带在做减速运动C.纸带上点间间隔相等,表示纸带是匀速运动的D.纸带上点间间隔相等,表示纸带是变速运动的3.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下述测量每相邻两计数点间距离的方法正确的是( ).A.当某两个计数点间的距离较大时,可以用短尺把它分段来测量B.当某两个计数点间的距离较小时,可以用短尺一次把它测完C.测量每两个相邻计数点间的距离,应该用带着毫米刻度的长尺的零刻度对准起点,读出各计数点对应的刻度值,然后逐一相减,得到每两个计数点间距离的数值D.分别逐个测出每两个计数点间的距离,这样便于记录4.在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的是( ).A.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10 sB.每隔四个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08 sC.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10 sD.每隔五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.08 sE.每五个点取一个计数点,则计数点间的时间间隔为0.10 s5.如图2-1-6所示是用电磁打点计时器测定匀加速直线运动的加速度时得到的一条纸带,测量出AB=1.2 cm,AC=3.6 cm,AD=7.2cm,计数点A、B、C、D中,每相邻两个计数点之间有四个点未画出,以下说法正确的是( ).图2-1-6A.电磁打点计时器是只能记录时间而不能记录位移的仪器B.若电源频率f=50 Hz,则每相邻的两个计数点之间的时间间隔为0.1 s C.打B点时运动物体的速度v B=0.20 m/sD.本实验也可以采用电火花计时器6.一电火花打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下如图2-1-7甲所示.图2-1-7(1)电火花打点计时器使用________电源(填“直流”或“交流”),工作电压________ V.(2)打点计时器打A点时小车的速度v A=________ m/s.7.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,如图2-1-8是某次实验的纸带,舍去前面比较密的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3……那么相邻两个计数点之间的时间为________s,各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3 cm、x2=7.5 cm、x3=13.5 cm,则物体通过1计数点的速度v1=________m/s,通过2计数点的速度v2=________ m/s,运动的加速度为________ m/s2.图2-1-88.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点周期为0.02 s的计时器记录小车做匀变速直线运动的纸带如图2-1-9所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐.由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离d1、d2、d3.图2-1-9(1)读出距离:d1=1.20 cm,d2=____________ cm,d3=________ cm;(2)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度大小v2=______m/s;(结果保留两位有效数字);(3)小车的加速度大小a=________ m/s2.(结果保留两位有效数字)9.一小球在桌面上从静止开始做加速运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号.如图2-1-10所示,1位置恰为小球刚开始运动的瞬间,作为零时刻.摄影机连续两次曝光的时间间隔均为0.5s,小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1=0,v2=0 .06 m/s,v3=________ m/s,v4=0.18 m/s,v5=________m/s.在坐标图2-1-11中作出小球的速度-时间图象(保留描点痕迹).图2-1-10图2-1-1110.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,记录小车运动的一段纸带如图2-1-12所示,在纸带上选择A、B、C、D、E、F六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出.(1)由纸带提供的数据求出打下点C、E时小车的速度,填入下表:计数点序号 B C D E对应的时刻t/s00.10.20.3小车的速度v/(m·s-1)0.250.45图2-1-12(2)根据表中的数据,在图2-1-13中作出小车运动的v-t图象:图2-1-13(3)根据作出的v-t图线可得小车运动的加速度为________ m/s2.。
§2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律班级__________姓名___________学号___________一、基础知识梳理1、研究小车速度随时间变化的规律(1)实验原理:利用打出的纸带上记录的数据,以寻找小车速度随时间变化的规律。
(2)实验器材打点计时器、低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、、细线、复写纸片、。
(3).实验步骤①把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,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,细绳跨过滑轮,下边挂上台适的钩码,把纸带穿过打点计时器并把它的一端固定在小车的后面。
③把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源后,后放开小车,让小车运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点。
换上新纸带,重复实验三次。
④从三条纸带中选择一条比较理想的使用,舍掉开头的比较密集的点子,在后边便于测量的地方找一个开始点,我们把每打五次点的时间作为时间的单位,也就是T=0.02×5=0.1s,在选好的开始点下面标明0,在第六点下面标明1,在第十一点下面标明2,在第十六点下面标明3……标明的点O,1,2,3……叫做记数点,两个相邻记数点间的距离分别是S1,S2,S3⑥根据测量结果,计算出v。
⑦以速度v为轴,时间t为轴建立直角坐标系,根据表中的数据,在直角坐标系中描点。
⑧通过观察思考,找出这些点的分布规律。
(4).注意事项①开始释放小车时,应使小车停在靠近打点计时器的位置。
②应该先接通电源,再释放小车,。
③小车行至终点时先切断电源,后取下纸带。
④选择一条理想的纸带,“理想”是指纸带上的点迹清晰,适当舍弃点迹密集的部分,适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别),弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒。
二、典型例题例 1 在下列给出的器材中,选出“探究小车速度随时间变化的规律”实验中所需的器材填在横线上(填编号).A.电火花打点计时器B.天平C.低压交流电源D.低压直流电源E.细线和纸带F.钩码和小车G.秒表H.一端有定滑轮的长木板选出的器材是______________________;遗漏的器材有_______________________.例2 某一同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,发现纸带上打出的不是圆点,而是如图所示的一些短线,可能是因为( )A. 打点计时器错接在直流电源上B. 电源电压不稳定C. 电源的频率不稳定D. 打点针压得过紧例 3 在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,某同学操作中有以下实验步骤,其中有错误或遗漏的步骤。