登录/注册
高中物理新教材同步必修第一册 第2章 1 实验:探究小车速度随时间变化的规律.docx
2023-06-10,文件大小: 521.71K, 下载: 0
下载
下载地址加载中.... 下载教程
提示: 此文件暂无参考内容, 请自行判断再确认下载!!
作者很懒没有写任何内容
v-t图像处理实验数据,并由图像计算小车的加速度和判断小车的运动情况.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、为纵轴v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,如果像-t图v是一条倾斜的直线,说明小车的速度是均匀变化的.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.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12.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.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)
1 实验:探究小车速度随时间变化的规律[学习目标] 1.进一步练习使用打点计时器.2.会利用平均速度求瞬时速度.3.会利用


v1=,邻2=,…T为相v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0123456…时间t/s00.10.20.30.40.50.6
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33.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
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22.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


),区别弄清楚等于多所选的时间间隔T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.一、实验原理
与”在“探究小车速度随时间变化的规律操作的实验中,(1)下
列给出的器材中,有一部分已经选好了,请选出还需要的器材.A.电
磁打点计时器.B 天平 C.低压.变电源 交D低压绳流电源 E.细直和纸带F.槽码和小车 G.
秒表 H.一端有滑轮的长铝板 Ι. 刻度尺选出的器材有AEFH,
还需要________.(2)某
同学按照以下步骤进行操作:A.换上纸带重复
做三次,选择一条较为理想的纸带;B.
将电磁打点计时器固定在长铝板上没有滑轮的一端,接上电源;C.把小车停在靠近电
磁打点计时器的地方,先放开小车,再启动电磁打点计时器;D.断开电源,取下纸带
;E.把一条细绳
拴在小车前端,绳跨带滑轮挂上槽码,过纸把固并在小车后端定让纸带穿过电
磁打点计时器.以上步骤有
错误骤是__的_____(填步_前的字母),应更正;为________步骤合理的顺序__是_填步骤____(_
前的1).答案 (字母)C、I (2)C 先启动电
磁打点计时器,再放开小车 BECDA解
在 (1)析本不实验中,需要测量小车和槽的码质量,因此不需要天电平,磁打使用的是计时器点
低压交变电源,因此不需要直流电源,同时电磁打点计时器记录了小车的运动时间,因此
不需要秒表.测量点迹间的距离需要刻度尺,所以还需要C的器材是:、I.(2)以上步骤有
错误的是C,应先启动电磁打点计时器,再放开小车.根据
组装器材、进行实验、数据处理的顺序知,操作步骤顺序为:BECDA.针
对训1 练(多选)(2019·黄山市屯溪一中高一上期度)在“探究小车速中随时间变化的规律”的实验中,下
列方法有利于减小实验误)(  差的是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
去纸带上开头过于密集的点,利用点迹清晰、间隔适当的那一部分进行测量、计算D.适当增加挂在细绳下槽码的个数答案
 ACD解
析 实验中应区别打点计时器打出的计时点与人为选取的计数点,通常每隔4个计时点选
时点的


样大数点间的距离计些,测量时相对误项差小,A选较正确;小车的加速度应适当大些,在纸带上计数点间的距离大,测量的相对
误差较小,B选项错误;舍去纸带上开头过于密集的点,利用点迹
清晰、间隔适当的那一部分进行测量、计算,这样测量的相对误
差较小,C选项正确;适当增加挂在细绳下槽码的个数,可以让点的距离适当大些,利于减小
误差,D选项正确二、实验数据处理在.“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变电源的频率为50 Hz,记录小车运动的一段纸带如图4所示,在纸带上选取A、B、C、D、E、F六个计数点,相邻两计数点
之间还有四个点未图画出.4(1)由纸带
提供的数据求出打下C、E两点时小车的速度,填入下表:计数点
序sBCDE计数点对应的时刻t/号00.10.20.3打下计数点时小车的速度
v/(m·s-1)0.250.45(2)根据上表中的数据,在图5中作出小车运动的
v-t图线,分析可知_车速度随时间变化的规律为_小______________.图5(3)根据作出的
v-t图线可得小车运动的加速度为________ m/s2.答案 (1)0.35 0.55 (2)见解
析图 见解析 (3)1.0解
析 (1)用一段很短时间内的平均速度可替代中间时刻的瞬时速度,则
vC===0.35 m/s
vE===0.55 m/s.(2)画出的
动的-t图像应为一条倾斜直线,如图所示.小车运vv-t图像是一条倾斜的直线,说明小车速度随时间均匀增加.
1个计数点,这


v-t图像时,我们利用的是瞬时速度,但是一点的瞬时速度某难以测量的,我们一小段时间可以用
内的平均速度表示该点的瞬时速度,纸带上某点的瞬时速度等于该点前后相邻两点间的平均速度.针
对训 2练(多选)在用打点计时器“探中小车速度随时间变化的规律下”的实验究,列关于作
v-t图像的说法正确的是(  )A.
只要确定了的-t图像中的两点,就可以得到小车运动v图-t像,v此因,实验测出两只需要
组数据B.作
v-t图像时,所取的点越多,图像就越准确C.作出的
v-t图线应该通过所有的点,图线弯折也可以D.对于偏离直线较远的点,说明
误差太大,应舍答案去 BD解
析 作-tv图像时,选取的点越多,作出像就的图越准确;误差较大的点应舍去,B、D正确
.1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下
列说法正确  (的是)A.小车在槽码的
牵引下运动时只需打一条纸带,然后进行数据处理B.为使测量更为
严谨,应把打下的第一个点作为第一个测量点C.为
了便于测量,应舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点作为计时起点D.两相邻计数点间的时间间隔
必须是0.1 s答案
 C解
析 小车在槽码的牵引下运动时,需要采用多次测量,打出多条纸带,进行数据处理,有利于减小
误差,故A错误;测带上开始时打的点纸较密集,点距过小,比量误差较大,故应舍
去,找一个适当的点作为计时起点,错误B故正确;,C选取计数点,可增加测量距离,减小测量过程所
产生的误差,两相邻计数点间的时间间隔不一定取0,1 s.故D错误“2.在.探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某
同学得到一条用电火花时计器打下的纸带如图6甲
所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,每相邻两个计数点间
还有4个中图点没有画出,电火花源时器接22计 V、50 Hz交变电0.他经过测量并计算得到电
火花DB、C、计时器在打、E、F各点时小车的瞬时速度如下表:
(3)由(2)中图像的斜率可求得加速度a==1.0 m/s2.作


火花计时器的打点周期为T,计算vF的公式为)F=________;(2v根据(1)中得到的数据,以A点对应的时刻为t=0,
试在图乙所示坐标系中合理地选择标度,作出
v-t图像.(3)利用
该结a图像求得小车的加速度________m/s2;(=果保留2位有效数字)如果当时电(4)
网中交变电流的电压变,成210 V而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量
值与实际值________(选填“�
内容系创作者发布,涉及安全和抄袭问题属于创作者个人行为,不代表夹子盘观点,可联系客服删除。
夹子盘