1.9测定匀变速直线运动的加速度 课件(教科版必修1)

对实验方法的理解【典例1】在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，是用打点计时器在纸带上打的点记录小车的运动情况.某同学做此实验时步骤如下：A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，放开纸带，再接通电源.B.将打点计时器固定在长木板上，并接好电路.C.把一条绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的钩码.D.小车停止运动后，直接取下纸带.E.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔.F.换上新纸带，重复操作三次，然后从各纸带中选取一条清晰的进行数据处理.其中错误或遗漏的步骤有：（1）_____________________________________________；（2）_____________________________________________.将以上步骤完善后按合理的顺序填写在下面横线上.__________________________________________________【标准解答】实验过程中应先接通电源再放开纸带，取纸带前应先断开电源，所以错误操作是A、D步骤.根据实验的过程，合理顺序为BECADF.答案：（1）A中应先通电，再放开纸带（2）D中取纸带前应先断开电源BECADF实验数据的处理【典例2】某同学在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，某次实验纸带的记录如图所示，纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，由图可知纸带的加速度等于______，在打D点时纸带的速度为______（保留两位有效数字），F到G的距离为______cm.【标准解答】每相邻两个计数点间的时间间隔T＝0.1s,x1=1.40cm,x2=2.15cm,x3=2.90cm,x4=3.65cm,x5=4.40cm,x6=5.15cm,由逐差法求加速度6543212xxxxxxa9T22222245D5.154.403.65102.902.151.4010m/s90.10.75m/s3.654.4010xxvm/s2T20.10.40m/s理论上由x7-x6=aT2得x7=x6+aT2＝5.15×10-2m+0.75×0.12m=5.90×10-2m=5.90cm答案：0.75m/s20.40m/s5.901.（5分）在实验过程中，对减小实验误差来说，下列方法中有益的是()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.舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点与点间隔适当的那一部分进行测量、计算D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验【解析】选A、C、D.选取计数点的方法，利用点迹清晰，点与点间隔适当的那一部分进行测量、计算可减小测量误差，故A、C正确；小车的加速度不能太大，但也不能太小，应当适中，故B错；选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验，可以减小因速度变化不均匀带来的误差，故D正确.2.（5分）“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器（所用交流电的频率为50Hz），得到如图所示的纸带.图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是()A.实验时应先放开纸带再接通电源B.（x6-x1）等于（x2-x1）的6倍C.由纸带可求出计数点B对应的速率D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s【解析】选C.实验时应先接通电源，再放开纸带，A错误；x2-x1=aT2,而x6-x1=5aT2,故x6-x1=5(x2-x1),B错误；计数点B对应的速率故C正确；相邻两个计数点间的时间间隔T＝0.02s×5=0.10s,故D错误.23Bxxv2T，3.（5分）一小球在水平桌面上做匀减速直线运动，用照相机对着小球每隔拍照一次，得到一幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示，已知照片与实物的比例为1:10，则()A.图中对应的小球在通过8.0cm距离内的平均速度是2m/sB.图中对应的小球在通过8.0cm距离内的平均速度是1.6m/sC.图中对应的小球通过6.0cm处的瞬时速度是2.5m/sD.图中对应的小球通过6.0cm处的瞬时速度是2m/s1s10【解析】选A、D.8.0cm距离内的平均速度6.0cm处是全过程的中间时刻，其瞬时速度等于全程的平均速度，即2m/s，所以A、D正确.10sv4T2108.010m/s2m/s40.1，4.（15分）（2010·广东高考）如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.(1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间为______.(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出.从图中读出A、B两点间距s=______；C点对应的速度是______(计算结果保留三位有效数字).(3)计算纸带运动的加速度大小为______.【解析】（1）由打点计时器的打点频率可求得打点时间间隔（2）读A、B两点的数值：1.00cm、1.70cm，所以A、B两点间距s=1.70cm-1.00cm=0.70cm.C点对应的时刻是BD段的中间时刻，即C点速度等于BD段的平均速度，（3）由Δs=aT2得加速度的大小答案:（1）0.02s（2）0.70cm0.100m/s（3）0.20m/s21T0.02sf2BDCBD0.901.10vv10m/s0.100m/s2T20.1222220.900.70sa10m/s0.20m/sT0.15.（10分）一小球在桌面上从静止开始做加速运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号.如图甲所示，1位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻.摄影机连续两次曝光的时间间隔均为0.5s，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1=0，v2=0.06m/s，v3=______m/s，v4=0.18m/s，v5=______m/s.在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图像（保留描点痕迹），由图像可得出小球的加速度大小为_____m/s2.【解析】如题图所示，x2+x3=0.12m，则又x4+x5=0.24m，则其v-t图像如图所示.233xxv2T0.12m/s0.12m/s20.5，455xxv2T0.24m/s0.24m/s.20.5由图像可求出小球的加速度答案：0.120.24见解析图0.1222v0.12akm/s0.12m/s.t16.（10分）（2011·镇江高一检测）一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示.图乙是打出的纸带的一段.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图乙给出的数据可求出打点计时器打下d点时小车的速度vd=_____m/s，小车下滑的加速度a=_____m/s2.（以上结果保留三位有效数字）【解析】由题意可知，两计数点间时间间隔小车的加速度用逐差法求解，答案：1.673.881T2s0.04s50cedxv1.67m/s2Teffgghbccdde22222xxxxxxa9T7.608.228.84)5.746.366.9810m/s90.043.88m/s（）（）［(］