2018年高三物理总复习顶层设计课件：第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 1-4

匀变速直线 运动。 量，则与纸带相连的物体做______________
3．由纸带求物体运动加速度的方法
2 (1)逐差法：根据 x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝ 3aT ，求 a1、a2、a3，再
算出 a1、a2、a3 的平均值即为我们所求的匀变速直线运动物体的加速度。 设 T 为相邻两计数点之间的时间间隔，则 x4－x1 x5－x2 x6－x3 a 1＝ ，a2＝ ，a 3＝ ， 3T2 3 T2 3T2 a1＋a2＋a3 加速度的平均值为 a＝ 。 3 “逐差法”求加速度的目的是尽可能多地使用我们测量的数据 x1、 x2、 x3„以减小偶然误差。
加速度 。 (3)会利用纸带测定匀变速直线运动的_________
微知识❷ 实验原理 1．打点计时器
0.02 s 打一次点。 (1)作用：计时仪器，每隔______
(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。 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„为纸带上相邻两个计数点之间的距离，若 Δx＝x2－x1 ＝x3－x2＝x4－x3＝„＝常数，即连续相等的时间间隔内的位移之差为恒
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
第 4讲 实验：研究匀变速直线运动
微知识 微考点 微考场 对点练 悟方法 提技能
微知识
对点❶ 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。 (2)掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法。
(2)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在绳的另一端挂上合适 的钩码，把纸带穿过打点计时器(纸带要放在复写纸下面)，并把纸带的一 端固定在小车的后面。 (3)把小车停在靠近打点计时器处，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。取下纸带，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纸带， 舍掉开头一些比较密集的 点，在后边便于测量的地方找一个开始点，为了测量方便和减少误差，通 常不用每打一次点的时间作为时间的单位，而用每打五次点的时间作为时
基|础|诊|断 一、思维诊断 1．电火花计时器的工作电压为 6 V 以下的交流电源( × ) 2． 在研究匀变速直线运动的实验中应该先释放小车后接通电源( × ) 3．利用打点的纸带计算小车的加速度时，用“逐差法”有利于减小 实验误差( √ )
二、对点微练 1．(实验原理和操作)在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学的
A 操作步骤如下，其中错误或多余的步骤是__________( 填选项字母)。
A．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通 电源 B．将打点计时器固定在平板上，并接好电源 C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩 码 D．取下纸带 E．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动 F．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
微知识❻ 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，应作一条直线，让各点 尽量落在这条直线上，落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧。
(2)用 v － t 图象求加速度：根据匀变速直线运动某段时间中间时刻 xn＋xn＋1 的瞬时速度等于这段时间内的平均速度即 vn＝ ，求出打各个计数 2T 点时纸带的瞬时速度，再作出 v－t 图象，图线的斜率即为做匀变速直线 运动物体的加速度。
微知识❸ 实验器材 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、电源、复写纸。 微知识❹ 实验步骤 (1)把一端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，如图所示。
(1)若有遗漏步骤，将遗漏步骤写在下面的横线上(遗漏步骤可编上序号 G、H„)。
G.换上新纸带，重复操作三次。H.断开电源，整理好器材。 ； ___________________________________________________
B、F、C、A、D、G、H 。 (2)实验步骤的合理顺序为_______________________
0.1 s ，在选好的开始点下标明 A，依次标为 B、C、 间的单位，就是 T＝______
D、E„(这些点叫做计数点)。
(5)一般要测出六段位移 x1、x2、x3、x4、x5、x6。 (6)根据测量结果， 利用“实验原理”中给出的公式算出加速度 a1、 a2、 a3 的值，(注意 T＝0.1 s)求出 a1、a2、a3 的平均值，就是小车做匀变速直线 运动的加速度。 微知识❺ 误差分析 (1)纸带上计数点间距测量有偶然误差，故要多测几组数据，以尽量减 小误差。 (2)纸带运动时摩擦不均匀，打点不稳定引起测量误差，所以安装时纸 带、细绳要与长木板平行，同时选择符合要求的交流电源的电压及频率。 (3)用作图法作出的 v－t 图象并不是一条直线。为此在描点时最好用 坐标纸，在纵、横轴上选取合适的单位，用细铅笔认真描点。
解析 A 中应先接通电源，再放开纸带。C 中应调整滑轮的高度，使细绳
与平板平行，D 中应先断开电源，使打点计时器停止工作，E 属于多余步骤。 应补充 G.换上新纸带，重复操作三次。H.断开电源，整理好器材。正确合理的 顺序应为 B、F、C、A、D、G、H。