专题五：物理实验（考点分析+典例）—新教材粤教版（2019）高一物理上学期期末复习专题讲义

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必修一物理复习专题五：实验

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一、1.打点计时器的使用

项目电磁打点计时器电火花计时器

结构示

意图

打点原

理

电磁作用下振针上下周期性振动

打点

脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到

纸盘轴放电打点

工作电

压4~6 V 交流电源 220 V 交流电源

打点周

期0.02s

打点频

率50Hz

误差纸带与限位孔、复写纸的摩擦，

纸带与振针的摩擦

纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩

擦，比前者小

功能功能相同，都是计时仪器

2.计算某点瞬时速度.

如图所示,纸带上 E 点的瞬时速度可用 D,G 或 D,F 间的平均速度代表,但用 D,F 间的平均速度表示时

更精确.

[当打点周期 t=0.02s,每5个(每隔 4个)点为 1个计数点时,T=0.1 s]

3.用“逐差法”求加速度.(如果有奇数段位移，一般舍弃最小的那段)

例如：s4－s1＝s5－s2＝s6－s3＝3aT2（T 为相邻两计数点间的时间间隔）求出：

a1＝，a2＝，a3＝再算出平均值

a＝.

4、注意事项

(1).实验中应先接通电源,后让纸带运动;实验完毕应先断开电源后取纸带.

(2).纸带的选取应防止点迹太密集，让纸带运动加速度尽量大些。

【典例】

1. 在做“测量匀变速直线运动的加速度”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如

图所示,并在其上取了 A,B,C,D,E,F,G 等 7 个计数点,每相邻两个计数点之间还有 4 个点,图中没有

画出,打点计时器接周期为 T=0.02 s 的交流电源.经过测量得:d1=3.62 cm,d2=8.00 cm,d3=13.20

cm,d4=19.19 cm,d5=25.99 cm,d6=33.61 cm.

(1)计算 vF=　　　　m/s.(结果保留三位有效数字)Ð

(2)物体的加速度为　　　　m/s2.(结果保留三位有效数字)Ð

(3)如果当时电网中交变电流的频率是 f=51 Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与

实际值相比　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”).Ð

(4)在实验过程中,对减小实验误差来说,下列方法中有益的是　　.Ð

A.选取计数点,把每打 5 个点的时间间隔作为一个时间单位

B.使小车运动的加速度尽量小些

C.舍去纸带上密集的点,利用点迹清晰的点进行测量、计算

D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验

【创新】

2. 做变速运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是 50 Hz.由纸带上打出

的某一点开始，每 5个点剪下一段纸带.按如图所示，每一段纸带的一端与x轴相重合，左边与y轴

平行，将纸带贴在坐标系中.

（1）本实验中运动的小车，相邻相等时间内位移存在某种关系，请你仔细研究图像，找出这

一关系；

（2）设Δt＝0.1 s，请作出小车的 v-t图像；

（3）根据图像求出其加速度大小.

3.某探究小组为了测量匀变速直线运动的加速度，用自制“滴水计时器”计量时间.实验前，将

该计时器固定在小车旁，如图（a）所示.实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车.在小车运动过

程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续 6个水滴的位置.（已知滴

水计时器每 30 s 内共滴下46 个小水滴）

（1）由图（b）可知，小车在桌面上是　　　　（选填“从右向左”或“从左向右”）运动的.

（2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图（b）中 A点位置

时的速度大小为　　　　　　m/s.加速度大小为　　　　m/s2（结果均保留两位有效数字）.

（a）

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