15-1-1-用光电门测量瞬时速度

目录ContentsPage目录页必修一：1.用光电门测量瞬时速度演示实验2.考点考法1.全程解读演示实验：目录1.全程解读(1)实验原理实验装置如图所示，使一辆小车从一端垫高的木板上滑下，木板旁装有光电门，其中A管发出光线，B管接收光线。当固定在车上的遮光板通过光电门时，光线被阻挡，记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间。这段时间就是遮光板通过光电门的时间。根据遮光板的宽度Δs和测出的时间Δt，就可以算出遮光板通过光电门的平均速度(v－＝ΔsΔt)。由于遮光板的宽度Δs很小，因此可以认为，这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度。目录(2)物理思想本实验用遮光板通过光电门的平均速度来表示小车通过光电门的瞬时速度，这里用到了极限思想，根据v－＝ΔsΔt，Δt非常小，Δs也非常小，就可以认为ΔsΔt表示的是小车通过光电门的瞬时速度。目录(3)深入探究要想准确地测出小车通过光电门的瞬时速度，遮光板应该是窄一些比较好，只有遮光板窄一些，ΔsΔt才能更精确地表示小车通过光电门的瞬时速度。目录2.考点考法【例1】如图示，让滑块沿倾斜的导轨做加速运动。事先在滑块上固定遮光片，当遮光片的宽度Δs很小时，可认为滑块通过光电门的平均速度是________。某次实验时，测得遮光片的宽度为5cm，通过光电门的挡光时间为2×10－2s，则滑块通过光电门时的瞬时速度为________m/s。考法①基本原理方法的考查解析当遮光片的宽度Δs很小时，可认为滑块通过光电门的平均速度是瞬时速度v＝ΔsΔt＝0.05m2×10－2s＝2.5m/s。答案瞬时速度2.5解析显隐瞬时速度2.5目录考法②光电门极限思想的考查光电门利用的是极小位移的平均速度来代表瞬时速度，位移越小，此平均速度就越趋近于瞬时速度，此考查在很多探究性实验中都有涉及。【例2】(2015·浙江理综卷，15)如图示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt。测得遮光条的宽度为Δx，用ΔxΔt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。更接近瞬时速度，正确的措施是()A．换用宽度更窄的遮光条B．提高测量遮光条宽度的精确度C．使滑块的释放点更靠近光电门D．增大气垫导轨与水平面的夹角转到解析