高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5講 第一單元運(yùn)動(dòng)的描述與勻變速直線運(yùn)動(dòng)單元實(shí)驗(yàn)精品課件

1、第5講本單元實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)整合 實(shí)驗(yàn)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) 1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)練習(xí)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電火花計(jì)時(shí)器的使用，會(huì)用打點(diǎn)的紙帶研究物體的運(yùn)動(dòng)情況2.實(shí)驗(yàn)原理(2)測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的_和_ (1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用_電源的計(jì)時(shí)儀器，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是_以下，電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是_當(dāng)電源頻率是50 Hz時(shí)，它第5講 考點(diǎn)整合 瞬時(shí)速度加速度交流6 V220 V (2)利用紙帶判斷物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的方法：設(shè)紙帶上連續(xù)相等時(shí)間T內(nèi)的位移分別為s1、s2、s3、s4sn1、sn、sn1，如果紙帶上相鄰點(diǎn)間的位移差ssn1sn為_(kāi)，則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若ssn1sn為_(kāi)，則物體

2、做勻變速直線運(yùn)動(dòng)第5講 考點(diǎn)整合 0.02小0非零常數(shù)每隔_s打一次點(diǎn)在小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)紙帶受到的摩擦力比使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)_一些第5講 考點(diǎn)整合 4.實(shí)驗(yàn)步驟 (1) 安裝實(shí)驗(yàn)裝置，如圖52所示 (2) 先_，然后釋放小車，重復(fù)打紙帶3條 (3) 挑選紙帶，確定計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離 (4) 用saT2確定物體的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)還是勻變速直線運(yùn)動(dòng) (5) 用瞬時(shí)速度與平均速度的關(guān)系求瞬時(shí)速度，用公式saT2或_圖象求加速度第5講 考點(diǎn)整合 接通電源速度時(shí)間要點(diǎn)探究探究點(diǎn)一對(duì)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作第5講 要點(diǎn)探究第5講 要點(diǎn)探究第5講 要點(diǎn)探究 2.實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)

3、(1)交流電源的頻率和電壓要符合實(shí)驗(yàn)要求電源頻率50 Hz；電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是220 V，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是6 V以下 (2)實(shí)驗(yàn)前要檢查打點(diǎn)的穩(wěn)定性和清晰程度打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn)，如果打出的是短橫線或打出的點(diǎn)不清晰，可能是交流電源電壓或振針位置不合適應(yīng)分別調(diào)低或調(diào)高電壓，必要時(shí)調(diào)整振針與復(fù)寫(xiě)紙間的距離，更換復(fù)寫(xiě)紙片 (3)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再用鉤碼拉動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)當(dāng)小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)要及時(shí)斷開(kāi)電源第5講 要點(diǎn)探究 (4)釋放小車前，小車應(yīng)停在木板上靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所在的位置 (5)牽引小車的鉤碼數(shù)要適當(dāng)小車的加速度過(guò)大或過(guò)小將導(dǎo)致紙帶上的點(diǎn)過(guò)少

4、或各段位移差別過(guò)小，從而產(chǎn)生較 大的測(cè)量誤差加速度的大小以能在約50 cm的紙帶上清晰地選取七八個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜 (6)要區(qū)別計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)一般在紙帶上每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即時(shí)間間隔為T(mén)0.025 s 0.1s第5講 要點(diǎn)探究 第5講 要點(diǎn)探究例1“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)按照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的先后順序，將正確的步驟順序填在橫線上_(用序號(hào)表示) A.把穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車后面 B.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的沒(méi)有滑輪的一端，并連好電路 C.換上新的紙帶，再重做兩次 D.把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面 E.使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，放開(kāi)小車，

5、讓小車運(yùn)動(dòng) F.把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼 G.斷開(kāi)電源，取出紙帶第5講 要點(diǎn)探究DBFAEGC解析 正確的實(shí)驗(yàn)步驟是：把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并用墊片把木板的一端墊高；把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板較高的一端，并連好電路；把穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車后，使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處；先接通電源，再放開(kāi)小車，讓小車運(yùn)動(dòng)；打完一條紙帶，斷開(kāi)電源，取下紙帶，換上新紙帶，再重做兩次故順序?yàn)镈BFAEGC.第5講 要點(diǎn)探究點(diǎn)評(píng) 對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟可簡(jiǎn)化為：放置固定連接先接后放，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)重復(fù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析同時(shí)要理解實(shí)驗(yàn)步驟中關(guān)鍵幾步，如“固定時(shí)定滑輪要伸出桌面，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定于遠(yuǎn)離定滑輪的

6、一端；開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，后釋放小車”等第5講 要點(diǎn)探究變式題某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f 50 Hz.在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖55所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：sA16.6 mm，sB126.5 mm，sD624.5 mm.第5講 要點(diǎn)探究若無(wú)法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)s；(2)打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_(kāi)m/s(取兩位有效數(shù)字)；(3)物體的加速度大小為_(kāi)(用sA、sB、sD和f 表示)第5講 要點(diǎn)探究探究點(diǎn)二數(shù)據(jù)

7、處理與誤差分析 1.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶的處理取點(diǎn)原則 如圖56所示，從打下的紙帶中選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，舍掉開(kāi)始比較密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的位置取一個(gè)開(kāi)始點(diǎn)A，然后每5個(gè)點(diǎn)(或者說(shuō)每隔4個(gè)點(diǎn))取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別記為B、C、D、E、F.這樣每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén)0.1 s，計(jì)算比較方便第5講 要點(diǎn)探究 2.從紙帶上讀取長(zhǎng)度的方法 讀取長(zhǎng)度利用毫米刻度尺測(cè)出各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離，算出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離s1、s2、s3、s4、s5、s6.由于毫米刻度尺的最小刻度是mm，讀數(shù)時(shí)必須估讀到0.1 mm位 3.實(shí)驗(yàn)誤差分析 本實(shí)驗(yàn)參與計(jì)算的量有計(jì)數(shù)點(diǎn)間距和打點(diǎn)周期，因此誤差主要來(lái)源于相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離測(cè)

8、量和電源的頻率不穩(wěn)定而使打點(diǎn)周期不穩(wěn)定從而導(dǎo)致速度和加速度的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生誤差第5講 要點(diǎn)探究第5講 要點(diǎn)探究 (3)計(jì)算方法的選用 求加速度的三種方法中，用saT2直接求加速度的方法簡(jiǎn)單，但誤差較大，適用于測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確或計(jì)數(shù)間隔較少的情況；逐差法求加速度結(jié)果準(zhǔn)確，誤差較小，但需測(cè)得的計(jì)數(shù)間隔為偶數(shù)；圖象法求加速度科學(xué)性強(qiáng)、誤差小，適用于所測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)數(shù)間隔較多的情況，且在作圖時(shí)應(yīng)使盡量多的點(diǎn)靠近直線，而不是盡量多的點(diǎn)落在直線上，如圖57所示因?yàn)閳D象法數(shù)據(jù)處理過(guò)程復(fù)雜，故一般情況下均選用逐差法計(jì)算加速度第5講 要點(diǎn)探究第5講 要點(diǎn)探究例22010 藍(lán)田模擬某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，從

9、打下的若干紙帶中選出了如圖58所示的一條(每?jī)牲c(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出來(lái))，圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50 Hz.第5講 要點(diǎn)探究 如果用s1、s2、s3、s4、s5、s6來(lái)表示各相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，由這些已知數(shù)據(jù)計(jì)算：(均要求保留3位有效數(shù)字) (1)該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為a_，其數(shù)值大小為_(kāi) m/s2. (2)與紙帶上D點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v為_(kāi) m/s.第5講 要點(diǎn)探究第5講 要點(diǎn)探究點(diǎn)評(píng) 應(yīng)用逐差法計(jì)算加速度是解題的關(guān)鍵，進(jìn)行數(shù)值計(jì)算時(shí)首先要進(jìn)行單位換算，而求解時(shí)的易錯(cuò)點(diǎn)是計(jì)數(shù)時(shí)間間隔T0.10 s與打點(diǎn)時(shí)間間隔t0.02 s混淆等第5講

10、要點(diǎn)探究變式題在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖59所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒(méi)有畫(huà)出，電火花計(jì)時(shí)器接220 V、50 Hz交流電源他經(jīng)過(guò)測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表：第5講 要點(diǎn)探究 (1)設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的周期為T(mén)，計(jì)算vF的公式為vF_.第5講 要點(diǎn)探究 (2)根據(jù)(1)中得到的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t0，試在圖510所示坐標(biāo)系中合理選擇好標(biāo)度，作出vt圖象，利用該圖象求物體的加速度a_m/s2. (3)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成

11、210 V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比_(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)第5講 要點(diǎn)探究(1)見(jiàn)解析 (2)如圖所示0.40(3)不變探究點(diǎn)三同類實(shí)驗(yàn)拓展與創(chuàng)新 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，除了用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析方法，還可以通過(guò)頻閃照相法、滴水法、光電計(jì)數(shù)器等其他方法進(jìn)行分析研究第5講 要點(diǎn)探究第5講 要點(diǎn)探究例3一個(gè)小球以一定的初速度沿斜面向下滾動(dòng)，用每隔0.10 s曝光一次的頻閃相機(jī)拍攝不同時(shí)刻小球位置的照片如圖511所示，測(cè)得小球在幾個(gè)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移數(shù)據(jù)見(jiàn)下表，照片與實(shí)物比例為12.第5講 要點(diǎn)探究 (1)小球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是_直線運(yùn)動(dòng)，判斷理由是

12、小球在相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移之差_ (2)小球加速度大小為_(kāi)m/s2.第5講 要點(diǎn)探究第5講 要點(diǎn)探究 點(diǎn)評(píng) 頻閃相機(jī)拍照時(shí)在同一張底片上重復(fù)記錄物體的位置，頻閃一次記錄一個(gè)位置，其原理與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用紙帶記錄物體的運(yùn)動(dòng)類似由于照片尺寸與實(shí)物有一定的比例，所以處理閃光照片時(shí)不能像處理紙帶那樣用刻度尺直接測(cè)量?jī)砷W光點(diǎn)之間的距離，而應(yīng)該按照拍照比例換算物體的實(shí)際位移這種實(shí)驗(yàn)方法與使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相比，避免了紙帶與限位孔間的摩擦阻力，增加了實(shí)驗(yàn)精度第5講 要點(diǎn)探究變式題 2010濰坊一模 為研究一鋼珠在甘油中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力的大小，讓它豎直落下進(jìn)入甘油中，用頻閃照相的方法得到鋼珠在不同時(shí)刻的位置如圖512

13、所示，其中AB位于液面上方，鋼珠只在重力作用下加速下落，BD位于甘油中，鋼珠先減速運(yùn)動(dòng)最后勻速運(yùn)動(dòng)設(shè)鋼珠在甘油中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與速度成正比，即Fkv，相機(jī)的閃光周期為0.05 s，標(biāo)尺上每一小格代表的實(shí)際距離是1 cm，鋼球的質(zhì)量為0.01 g，g取10 m/s2.則鋼珠在B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)m/s，阻力常數(shù)k為_(kāi)kg/s.第5講 要點(diǎn)探究2.5(2.52.6都對(duì))0.259、靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、雨中黃葉樹(shù)，燈下白頭人。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/20

14、22 2:06:36 AM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見(jiàn)頻。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、故人江海別，幾度隔山川。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、乍見(jiàn)翻疑夢(mèng)，相悲各問(wèn)年。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見(jiàn)青山。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、比不了得就不比，得不到的就不要。十月 222022/10/162022

15、/10/162022/10/1610/16/202216、行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。2022/10/162022/10/1616 October 202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、沒(méi)有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒(méi)有。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 2:06:36 AM11、成功就

16、是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。2022/10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無(wú)限完美。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、楚塞三湘接，荊門(mén)九派通。十月 22202

17、2/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。2022/10/162022/10/1616 October 202217、空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/169、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。2022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202210、閱讀一切好書(shū)如同和過(guò)去最杰出的人談話。2022/10/162022/10/162022/10/1610/16/2022 2:06:36 AM11、越是沒(méi)有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2022/

18、10/162022/10/162022/10/16Oct-2216-Oct-2212、越是無(wú)能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。2022/10/162022/10/162022/10/16Sunday, October 16, 202213、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。2022/10/162022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202214、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。16 十月 20222022/10/162022/10/162022/10/1615、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過(guò)于提升自我。十月 222022/10/162022/10/162022/10/1610/16/202216、業(yè)余生活要有意義，