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1、要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦实验一研究匀变速直线运动实验一研究匀变速直线运动要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦实验目的实验目的1练练习正确使用打点计时器。习正确使用打点计时器。2会利用纸带求匀变速直线运动的瞬时速度、加速度。会利用纸带求匀变速直线运动的瞬时速度、加速度。3会利用纸带探究小车速度随时间变化的规律，并能画出会利用纸带探究小车速度随时间变化的规律，并能画出小车运动的小车运动的vt图象，根据图象求加速度。图象，根据图象求加速度。要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦实验原理实验原理1. 要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦注意事项注意事项1平行：平行：纸纸带和细
2、绳要和木板平行。带和细绳要和木板平行。2两先两后：两先两后：实实验中应先接通电源，后让小车运动；实验验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源后取纸带。完毕应先断开电源后取纸带。3防止碰撞：防止碰撞：在在到达长木板末端前应让小车停止运动，要到达长木板末端前应让小车停止运动，要防止钩码落地和小车与滑轮相撞。防止钩码落地和小车与滑轮相撞。要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦4减小误差：减小误差：小小车的加速度要适当大些，可以减小长度的车的加速度要适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约测量误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取的纸带上清楚地取出出67个计数点为宜。个计
3、数点为宜。5纸带选取纸带选取：选选择一条点迹清晰的纸带，舍弃点密集部分，择一条点迹清晰的纸带，舍弃点密集部分，适当选取计数点。适当选取计数点。6准确作图准确作图：在在坐标纸上，纵、横轴选取合适的单位坐标纸上，纵、横轴选取合适的单位(避免避免所描点过密或过疏，而导致误差过大所描点过密或过疏，而导致误差过大)，仔细描点连线，仔细描点连线，不能连成折线，应作一条直线，让各点尽量落到这条直不能连成折线，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分布在直线的两侧。线上，落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧。要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦2. 要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦热
4、点一实验操作及数据处理热点一实验操作及数据处理【例例1】研研究小车匀变速直线运动的实验装置如图究小车匀变速直线运动的实验装置如图1(a)所示，所示，其中斜面倾角其中斜面倾角可调。打点计时器的工作频率为可调。打点计时器的工作频率为50 Hz。纸带上计数点的间距如图纸带上计数点的间距如图(b)所示，其中每相邻两点之间所示，其中每相邻两点之间还有还有4个记录点未画出。个记录点未画出。要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦图图1要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦(1)部分实验步骤如下：部分实验步骤如下：A测量完毕，关闭电源，取出纸带测量完毕，关闭电源，取出纸带B接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车接通电源
5、，待打点计时器工作稳定后放开小车C将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：上述实验步骤的正确顺序是：_(用字母填写用字母填写)。(2)图图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔中标出的相邻两计数点的时间间隔T_ s。(3)计数点计数点5对应的瞬时速度大小计算式为对应的瞬时速度大小计算式为v5_。(4)为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为算式应为a_。要点整合要点整
6、合热点聚焦热点聚焦(1)运动性质的判断：看相邻计数点间的距离特点。运动性质的判断：看相邻计数点间的距离特点。(2)瞬时速度求解：采用平均速度法求某一点的瞬时速度。瞬时速度求解：采用平均速度法求某一点的瞬时速度。(3)加速度的求解：计数点间距离的给定有两种：相邻计数点加速度的求解：计数点间距离的给定有两种：相邻计数点间距离和各计数点到间距离和各计数点到O点的距离，计算时后者要先转换为前点的距离，计算时后者要先转换为前者，如框图所示。者，如框图所示。要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦【变式训练变式训练】1(1)在在“研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动”的实验中，下列
7、方法中有的实验中，下列方法中有助于减小实验误差的是助于减小实验误差的是_(填正确答案标号填正确答案标号)。A选取计数点，把每打选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间个点的时间间隔作为一个时间单位单位B使小车运动的加速度尽量小些使小车运动的加速度尽量小些C舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算隔适当的那一部分进行测量、计算D适当增加挂在细绳下钩码的个数适当增加挂在细绳下钩码的个数要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦(2)某次实验纸带的记录如图某次实验纸带的记录如图2所示，纸带上所示，纸带上O、A、B、C、D、
8、E、F、G为计数点，每相邻两个计数点间还有为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画个点没有画出，由图可知纸带的加速度为出，由图可知纸带的加速度为a_，在打，在打D点时纸带点时纸带的速度为的速度为vD_(保留两位有效数字保留两位有效数字)，F到到G的距离为的距离为xFG_。图图2要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦【例例2】(2014全国大纲卷，全国大纲卷，22)现现用频闪照相方法来研究用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中，物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图用频闪相机拍摄的不同时
9、刻物块的位置如图3所示。拍摄所示。拍摄时频闪频率是时频闪频率是10 Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4。已知斜面顶。已知斜面顶端的高度端的高度h和斜面的长度和斜面的长度s。数据如下表所示。重力加速。数据如下表所示。重力加速度大小度大小g9.80 m/s2。要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦图图3要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦单位：单位：cm根据表中数据，完成下列填空：根据表中数据，完成下列填空：(1)物块的加速度物块的加速度a_m/s2(保留保留3位有效数字位有效数字)。(2)因为因为_，可知
10、斜面是粗糙的。，可知斜面是粗糙的。x1x2x3x4hs10.7615.0519.3423.6548.0080.00要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦【变式训练变式训练】2.伽伽利略在利略在两种新科学的对话两种新科学的对话一书中，提出猜想：物体一书中，提出猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还用实验验证沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还用实验验证了该猜想。某小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如了该猜想。某小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图图4所示的装置，探究滑块沿斜面下滑是否做匀变速直线所示的装置，探究滑块沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。实验操作步骤如下：运动。实验操作步
11、骤如下：图图4要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦让滑块从离挡板某一距离让滑块从离挡板某一距离x处由静止沿某一倾角处由静止沿某一倾角的斜面下滑，并的斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(假设水均匀稳定地流出假设水均匀稳定地流出)；记录下量筒收集的水量记录下量筒收集的水量V；改变滑块起始位置离挡板的距离改变滑块起始位置离挡板的距离x，重复以上操作；，重复以上操作；测得的数据见表格。测得的数据见表格。次数次数123456x(m)4.53.93.02.11.50.9V(mL)908
12、4625240要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦(1)该实验利用量筒中收集的水量来表示该实验利用量筒中收集的水量来表示_(填正确答填正确答案标号案标号)。A水箱中水的体积水箱中水的体积B水从水箱中流出的速度水从水箱中流出的速度C滑块下滑的时间滑块下滑的时间D滑块下滑的位移滑块下滑的位移要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦(2)小组同学漏填了第小组同学漏填了第3组数据，若实验正常，你估计这组水组数据，若实验正常，你估计这组水量量V_mL(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字)；若保持倾角；若保持倾角不不变，增大滑块质量，则相同的变，增大滑块质量，则相同的x，水量，水量V将将_(填填“增增多多”、“
13、不变不变”或或“减少减少”)；若保持滑块质量不变，增大；若保持滑块质量不变，增大倾角倾角，则相同的，则相同的x，水量，水量V将将_(填填“增多增多”、“不变不变”或或“减少减少”)。要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦(3)下面说法中不属于该实验误差来源的是下面说法中不属于该实验误差来源的是_(填正确填正确答案标号答案标号)。A水从水箱中流出不够稳定水从水箱中流出不够稳定B滑块开始下滑和开始流水不同步滑块开始下滑和开始流水不同步C选用的斜面不够光滑选用的斜面不够光滑D选用了内径较大的量筒选用了内径较大的量筒要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦解析解析(1)滑块从离挡板某一距离滑块从离挡板某一距离x处由静止沿某一倾角处由静止沿某一倾角的斜的斜面匀加速下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水均面匀加速下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水均匀稳定地流到量筒中，说明量筒收集的水量匀稳定地流到量筒中，说明量筒收集的水量V与滑块运动的与滑块运动的时间成正比，可以用来表示滑块下滑的时间。时间成正比，可以用来表示滑块下滑的时间。 要点整合要点整合热点聚焦热点聚焦