1、实验一研究匀变速直线运动实验理论指导考情案例导析知能演练提升(1)练习使用电火花打点计时器或电磁打点计时器。(2)探究小车速度随时间变化的规律。(3)测出小车做匀变速直线运动时的加速度。电火花计时器或电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸。(1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。(2)把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合的钩码，将纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。实验装置如图实11所示，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行。图实11(3)将小车停
2、在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次。(4)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，以后依次每五个点取一个计数点，确定好计数始点，并标明0、1、2、3、4，测量各计数点到0点的距离x，并填入表中。位置编号0123456时间t/ss/mv/(ms1)(5)计算出相邻的计数点之间的距离s1、s2、s3(6)利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度，填入上面的表格中。(7)增减所挂钩码数，再做两次实验。1由实
3、验数据得出vt图像(1)根据表格中的v、t数据，在平面直角坐标系中仔细描点，如图实12所示可以看到，描出的几个点都大致落图实12在一条直线上。(2)作一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的点，应均匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验的vt图像，它是一条倾斜的直线。由实验得出的vt图像进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律。2v t图像(1)分析图像的特点得出，小车运动的vt图像是一条倾斜的直线如图实13所示，当时间增加相同的值t，速度也会增加相同的值v，由此得出结论：小 图实13车的速度随时间均匀变化。(2)通过函数关系进一步得出，既然小车的vt图像是一条倾斜
4、的直线，那么v随t变化的函数关系式为vktb，显然v与t成“线性关系”，小车的速度随时间均匀变化。3求加速度利用上面做出的vt图像或实验原理中的“逐差法”求出小车做匀变速直线运动的加速度。(1)打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整振针距复写纸的高度，使之增大一点。(2)使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定工作后，再释放纸带。(3)释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器位置。(4)使用电火花计时器时应注意把两条白纸带正确穿过，墨粉纸盘夹在两纸带之间；使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。(5)小车另一端挂的钩码个数要适当，避免
5、速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小，使纸带上的点过于密集。(6)选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰。适当舍弃开头密集部分，适当选取计数点(计数点与计时点有区别)，弄清楚所选的时间间隔T。(7)测s时不要分段测量，读数时要注意有效数字的要求，计算a时要注意用逐差法，以减小误差。(8)尽可能保证小车做匀加速直线运动的方法是：细绳尽可能与长木板面保持平行；滑轮和车轮摩擦力要尽量小；长木板表面粗糙程度、纸带与打点计时器之间的摩擦基本保持一致。(1)根据纸带测量的位移有误差。(2)电源频率不稳定，造成相邻两点的时间间隔不完全相等。(3)纸带运动时打点不稳定引起测量误差。(4)用作图法，作出
6、的vt图像并不是一条直线。(5)木板的粗糙程度并非完全相同，这样测量得到的加速度只能是所测量段的平均加速度。如图实14所示，利用频闪灯、小球、刻度尺可以测量小球沿斜面下滑过程中的加速度。图中是频闪灯在相同时间间隔T闪光照相得到的闪光照片，若用刻度尺测出相邻小球间的间隔s1、s2、s3、，利用逐差法saT2，可以求出小球的加速度a。图实14s1/cms2/cms3/cms4/cm8.209.3010.4011.50(1)小球在相邻的相等时间内的位移差_(填“相等”或“不相等”)，小球运动的性质属_直线运动。答案(1)相等 匀加速(2)乙 1.10 m/s2例2在做“研究匀变速直线运动”的实验中：
7、(1)实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是_。(2)如图实16所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T0.02 s，其中s17.05 cm、s27.68 cm、s38.33 cm、s48.95 cm、s59.61 cm、s610.26 cm。图实16下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E两点时小车的瞬时速度。位置BCDEF速度/(ms1)0.73
8、70.8010.994(3)以A点为计时起点，在坐标图实17中画出小车的速度时间关系图线。图实17(4)根据你画出的小车的速度时间关系图线计算出的小车的加速度a_m/s2。答案(1)弹簧测力计(2)0.8640.928(3)见解析图(4)(0.640.01)例3(2011全国新课标卷)利用图实18所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面图实18上靠近底端处，光电门甲的位置可移动。当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示。s/(m)0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950t/(ms)292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4 /(m/s)1.711.621.551.451.341.22图实19点击此图片进入“知能演练提升”
