专题复习实验研究匀变速直线运动VIP免费

2009高考物理专题复习实验研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动1.实验目的(1)掌握判断物体是否做匀变速运动的方法；(2)测定匀变速直线运动的加速度.2.实验原理测定物体做匀变速直线运动的加速度，最基本的是测出位移和时间关系.3.实验要点(1)打点计时器(电磁式、电火花式)是一种通过在纸带上周期性打点来记录时间的仪器，若打点周期为T，则纸带的运动时间t等于打点间隔数n与T的乘积，即t=nT.与它配套的器材有：交流电源、纸带、复写纸等.(2)研究物体运动的常用实验方法：利用纸带记录物体的运动，通过分析纸带的打点情况来把握物体的运动.(a)纸带处理：从打点计时器重复打下的多条纸带中选择点迹清楚的一条，舍掉开始比较密集的研究匀变速直线运动点迹，从便于测量的地方取一个开始点O，然后每5个(也可为任意个)点取一个计数点A、B、C、…,这样时间间隔T=0.1s.然后测出相邻计数点间的距离s1、s2、s3、…，再进行分析处理.(b)判定被测物体的运动是否为匀变速直线运动的方法：利用s1、s2、s3、…可以计算出相邻相等时间内的位移差s2-s1、s3-s2、s4-s3、…如果它们在允许的误差范围内位移差相等，则可以判定被测物体的运动是匀变速直线运动.研究匀变速直线运动求瞬时速度v的方法：(若纸带做匀变速直线运动，可利用平均速度求)求加速度a的方法①利用任意两段相邻记数点间的位移差求解：23.2cssvT22()mnsssaaTmnT或研究匀变速直线运动②“逐差法”:从纸带上得到6个相邻相等时间内的位移③利用v-t图线求a：求出A、B、C、D、E、F各点的即时速度,画出v-t图线(如右图所示),图线的斜率就是加速度a.4.注意事项(1)实验中应先根据测量和计算得出的各Δs先判断纸带是否做匀变速直线运动，根据估算，如果4561232()()9ssssssaT各Δs的差值在5%以内，可认为它们是相等的，纸带做匀变速直线运动.(2)每打好一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰，同时注意纸带打完后及时断开电源.(3)应使小车的加速度适当大一些，以能在纸带上长约50厘米的范围内清楚取7～8个计数点为宜.(4)应区别计时器打出的点与人为选取的计数点(一般使T=0.10s).选取的计数点不少于6个.(5)不要分段测量各段位移，应一次测量完毕(可先统一量出到点O之间的距离).读数时应估读到毫米下一位.【例1】关于“测定匀变速直线运动的加速度”实验的操作，下列说法中错误的是:A．长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低B．在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动.【例2】用接在50Hz交流低压电源上的打点计时器，测定小车做匀加速直线运动的加速度，某次实验中得到的一条纸带如下图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得0与1两点间距离s1=30mm，3与4两点间距离s4=48mm，则小车在0与1两点间的平均速度为m/s.小车的加速度为m/s2.【例3】如下图所示为小球做自由落体运动的闪光照片，它是每隔1/30s的时间拍摄的.从某个稍大些的位置间隔开始测量，照片上边数字表示的是这些相邻间隔的序号，下边的数值是用刻度尺量出的其中间隔长度.根据所给两个数据能否求出小球加速度的测量值a=m/s2.(保留三位有效数字),由所给数据，求出小球在位置A的瞬时速度vA=m/s.【点评】1.将不易直接测量的物理量(a)转化为另一种易测量的物理量(s或T)进行测量的方法，称为间接测量法，是物理实验常用的方法.2.将足够多次数的测量结果的平均值作为待测量的测量值,这样做可以减小偶然误差.3.要深刻理解实验原理.能将实验方法迁移到新的物理情境中，解决新的问题.一、两种打点计时器1、电磁打点计时器（1）原理（2）构造（3）工作电压：10V以下直流？直流？交流？交流？2、电火花计时器（1）构造：（2）原理：脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电（3）工作电压：220V尖端放电尖端放电3、打点计时器的作用（1）测时间(电源频率50Hz，每隔___秒打一个点)（2）测位移（3）研究纸带→研究物体运动练习使用打点计时器操作步骤:（1）固定计时器（2）穿纸带（3）启动电源，拉纸带，随后立即关电源