物理浙江高考选考一轮复习讲义必修1第一章实验1探究小车速度随时间变化的规律含解析.doc

实验1研究小车速度随时间变化的规律 实验原理 1. 2. 实验过程 注意事项 1.平行：纸带和细绳要和木板平行。 2.两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完成应先断开电源，后取纸带。 3.防备碰撞：在抵达长木板尾端前应让小车停止运动，要防备钩码落地和小车与滑轮相撞。 4.减小偏差：小车的加快度要适合大些，能够减小长度的丈量偏差，加快度大小以能在约50cm的纸带上清楚地拿出6～7个计数点为宜。 5.纸带选用：选择一条点迹清楚的纸带，舍弃点密集部分，适入选用计数点。 6.正确作图：在座标纸上，纵、横轴选用适合的单位(防止所描点过密或过疏，而 致使偏差过大)，认真描点连线，不可以连成折线，应作一条直线，让各点尽量落 到这条直线上，落不到直线上的各点应均匀散布在直线的双侧。 7.差别“两种点” (1)计时点和计数点 计时点是打点计时器打在纸带上的实质点，两相邻点间的时间间隔为 0.02s；计 数点是人们依据需要选择必定数量的点，两个相邻计数点间的时间间隔由选择点 的个数而定。 (2)纸带上相邻两点的时间间隔均同样，速度越大，纸带上的计数点越稀少。 热门一教材原型实验 【例1】某同学利用图1(a)所示的实验装置研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，另一端越过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端，所用沟通电源频次为50Hz。纸带穿过打点计时器连结在物块上。启动打点计时器，开释物块，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(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。 图1 依据实验数据剖析，该同学以为物块的运动为匀加快运动。回答以下问题： (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；(保存2位有效数字) (2)物块的加快度大小为________m/s2。(保存2位有效数字) 分析(1)依据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的均匀速度，因此 vB＝xAC＝ 0.0461＋0.0659 m/s＝0.56m/s，vD＝xCE＝0.0861＋0.1061 m/s＝0.96 2T 0.2 2T 0.2 m/s。 (2)依据题意，物块的运动为匀加快运动，则依据速度公式vD＝vB＋a·2T，代入 数据整理能够获取a＝2.0m/s2。 答案(2)2.0 【例2】(1)如图2所示为“研究小车速度随时间的变化规律”的实验装置图， 依据实验要求应当() 图2 先开释小车，再接通电源 B.先接通电源，再开释小车 C.同时开释小车和接通电源 (2)本实验一定() 要均衡摩擦力 B.要求悬挂物的质量远小于小车的质量 C.上述两项要求都不需要 (3)如图3所示，在“研究小车速度随时间的变化规律”实验中，从获取的纸带 中确立五个计数点，量得d1＝8.00cm，d2＝17.99cm，d3＝30.00cm，d4＝44.01cm。 每相邻两个计数点间的时间间隔是0.1s。则打C点时小车的速度vC＝________ m/s，小车的加快度a＝________m/s2。(结果保存2位有效数字) 图  3 分析  (1)实验中应当先接通电源，再开释小车，选项  B正确。 (2)本实验不是考证牛顿第二定律的实验，只要要保持协力恒定即可，选项  C正 确。 d3－d1 (3)依据匀变速直线运动的规律，有vC＝2T＝1.1m/s， 4－d2－d2 加快度a＝d 4T 2 ＝2.0m/s2。 答案(1)B (2)C 热门二实验拓展创新 1.情形拓展 2.改良获取数据的方法 改良 (1)加快度的获取：靠重物的拉力获取加快度――→长木板倾斜靠重力获取加快 度。 改良 (2)速度的丈量方法：由打点纸带求速度――→测定遮光片的宽度d和遮光片经过 d 光电门的挡光时间t，由v＝t求速度。 改良 (3)加快度的丈量方法：由打点纸带利用逐差法求加快度――→利用经过两个光电 门的刹时速度，由速度—位移关系式求加快度。 【例3】(2017·全国卷Ⅱ，22)某同学研究在固定斜面上运动物体的均匀速度、 刹时速度和加快度之间的关系。使用的器械有：斜面、滑块、长度不一样的矩形挡 光片、光电计时器。 图4 实验步骤以下： ①如图4(a)，将光电门固定在斜面下端邻近：将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相关于斜面的地点，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光芒被挡光片遮住的时间 t； ③用s表示挡光片沿运动方向的长度[如图(b)所示]，v表示滑块在挡光片遮住 光芒的t时间内的均匀速度大小，求出v； ④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的地点同样，令滑块 由静止开始下滑，重复步骤②、③； ⑤多次重复步骤④； ⑥利