2.1：实验：探究小车速度随时间变化的规律-2022-2023学年高一物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019必修第一册）

3.0 envi 2024-12-31 4 4 3.36MB 34 页 3知币

侵权投诉

2.1：实验：探究小车速度随时间变化的规律

一：知识精讲归纳

考点一、实验原理

1．利用纸带计算瞬时速度：以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速度．

2．用 v－t图像表示小车的运动情况：以速度 v为纵轴、时间 t为横轴建立直角坐标系，用描点法画出小车的 v－t

图像，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果 v－t图像是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的．

考点二、实验器材

打点计时器(带导线)、交变电源、纸带、一端带有定滑轮的长铝板、小车、细绳、槽码、刻度尺、复写纸、坐标纸．

考点三、实验步骤

1．如图 1所示，把一端带有定滑轮的长铝板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面．铝板上放一个可以左右移动的

小车，小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细绳．

图1

2．把小车停在靠近(填“靠近”或“远离”)打点计时器的位置．先启动打点计时器，后放开小车(填“启动打点计

时器”或“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行小点．随后，立即关闭电源．

3．换上新纸带，并增减所挂槽码(或在小车上放置重物)，重新操作两次．

考点四、数据记录

1．采集数据

舍掉纸带开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点．可选择相隔 0.1 s(或更短)的若干计数点进行测量．

如图 2所示，先测量出各个计数点到计时起点的距离：x1、x2、x3、x4、x5…，再计算出相邻的两个计数点间的距离：

Δx1＝x1，Δx2＝x2－x1，Δx3＝x3－x2，Δx4＝x4－x3，Δx5＝x5－x4，…，填入自己设计的表中．

图2

2．求各计数点的瞬时速度

(1)各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替，即 v1＝，v2＝，…

T为相邻两个计数点间的时间间隔，若交流电源频率为 50 Hz，每 5个点取一个计数点(中间隔 4个点)，则 T＝0.1 s.

(2)设计表格并记录相关数据

位置编号 0 1 2 3 4 5 6 …

时间 t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

v1/(m·s－1)

v2/(m·s－1)

v3/(m·s－1)

…

五、数据分析

1．在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点．

2.画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，

如图 3所示．

图3

3．观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律．

4．根据所画 v－t图像求出小车运动的加速度 a＝.

六、注意事项

1．开始放开小车时，应使小车靠近(填“靠近”或“远离”)打点计时器．

2．先启动打点计时器，等打点稳定后，再放开小车(填“启动打点计时器”或“放开小车”)．

3．打点完毕，立即关闭电源．

4．选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头点迹密集部分，选取适当的计数点 (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．

5．不要分段测量各段距离，应尽可能地一次测量完毕(可统一量出各计数点到计时起点的距离)．

6．在坐标纸上画 v－t图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像大致布满坐标纸．

二：考点题型归纳

题型一：实验原理与操作

1．（2022·全国·高一）在“研究匀变速直线运动”实验中，某实验小组实施了以下实验步骤，其中有错误的步骤

是(

)

A．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

B．再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，每次必须由静止释放小车，把纸带穿过打点

计时器，并把它的一端固定在小车的后面

C．把小车停在靠近打点计时器处，接通直流电源后，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，重复两次

D．从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个起始点，并把

每打五个点的时间作为时间单位.在选好的起始点下面记作 0，第六个点作为计数点 1，依次标出计数点

2、3、4、5、6，并测算出相邻两计数点间的距离，根据公式求出 a

2．（2021·内蒙古·阿拉善左旗高级中学高一期中）某一学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来

探究小车速度随时间变化的规律，实验装置如图所示。

（1）常见的打点计时器有两种：_______和_________，它们使用的都是_____电源（填“直流”或“交流”），

当电源频率为 50Hz 时，每隔______s 打一个点。

（2）关于本实验，下列说法正确的是_______。

A．释放纸带的同时，接通电源

B．先接通电源打点，后释放纸带运动

C．先释放纸带运动，后接通电源打点

D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越大

（3）要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是________。

3．（2019·山东·高一期中）如图所示为某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到反映小

车运动过程的一条清晰纸带，图中所标的点为计数点，每两个计数点间还有4个点(图中未画出)，测得 OA＝7.05

cm、AB＝7.68 cm、BC＝8.33 cm、CD＝8.95 cm，所用交流电频率为 50 Hz，则

（1）关于打点计时器的时间间隔，下列说法正确的是__________

A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短

B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短

C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定

D．如果交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变

（2）打点计时器打 A点时小车的速度是____ m/s，小车运动的加速度大小是_____m/s2．(以上计算结果保留两位有

文档加载中……请稍候！
如果长时间未打开，您也可以点击刷新试试。

下载文档到电脑，查找使用更方便

3 知币 4人已下载

立即下载

2.1：实验：探究小车速度随时间变化的规律-2022-2023学年高一物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019必修第一册）.docx

共34页,预览5页

还剩页未读，继续阅读

2.1：实验：探究小车速度随时间变化的规律-2022-2023学年高一物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019必修第一册）

相关推荐

开通VIP享超值会员特权

作者详情

相关内容

推荐作者

热门标签

举报选择: