1、.實驗一研究勻變速直線運動1.實驗器材電火花計時器或電磁打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、電源、復(fù)寫紙片.2.實驗原理如圖1所示圖13.實驗步驟1按照如下圖實驗裝置，把打點計時器固定在長木板無滑輪的一端，接好電源；2把一細(xì)繩系在小車上，細(xì)繩繞過滑輪，下端掛適宜的鉤碼，紙帶穿過打點計時器，固定在小車后面；3把小車?？吭诖螯c計時器處，先接通電源，后放開小車；4小車運動一段時間后，斷開電源，取下紙帶；5換紙帶重復(fù)做三次，選擇一條比較理想的紙帶進(jìn)展測量分析.4.本卷須知1平行：紙帶、細(xì)繩要和長木板平行.2兩先兩后：實驗中應(yīng)先接通電源，后讓小車運動；實驗完畢應(yīng)先斷開

2、電源，后取紙帶.3防止碰撞：在到達(dá)長木板末端前應(yīng)讓小車停頓運動，防止鉤碼落地及小車與滑輪相撞.4減小誤差：小車的加速度宜適當(dāng)大些，可以減小長度的測量誤差，加速度大小以能在約50 cm的紙帶上清楚地取出67個計數(shù)點為宜.5小車從靠近打點計時器位置釋放.1.數(shù)據(jù)處理1目的通過紙帶求解運動的加速度和瞬時速度，確定物體的運動性質(zhì)等.2方法分析物體的運動性質(zhì)測量相鄰計數(shù)點間的間隔 ，計算相鄰計數(shù)點間隔 之差，看其是否為常數(shù)，從而確定物體的運動性質(zhì).利用逐差法求解平均加速度a1，a2，a3a利用平均速度求瞬時速度：vn利用速度時間圖象求加速度a.作出速度時間圖象，通過圖象的斜率求解物體的加速度；b.剪下相

3、鄰計數(shù)點的紙帶緊排在一起求解加速度.2.根據(jù)紙帶判斷物體是否做勻變速直線運動1x1、x2、x3xn是相鄰兩計數(shù)點間的間隔 .2x是兩個連續(xù)相等的時間里的位移差：x1x2x1，x2x3x2.3T是相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔：T0.02n打點計時器的頻率為50 Hz，n為兩計數(shù)點間計時點的間隔數(shù).4xaT2，只要小車做勻變速直線運動，它在任意兩個連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移之差就一定相等.命題點一教材原型實驗例12019·全國卷·22某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器計量時間.實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖2a所示.實驗時，保持桌面程度，用手輕推一下

4、小車.在小車運動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖b記錄了桌面上連續(xù)6個水滴的位置.滴水計時器每30 s內(nèi)共滴下46個小水滴圖21由圖b可知，小車在桌面上是_填“從右向左或“從左向右運動的.2該小組同學(xué)根據(jù)圖b的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動.小車運動到圖b中A點位置時的速度大小為_ m/s，加速度大小為_ m/s2.結(jié)果均保存兩位有效數(shù)字答案1從右向左20.19 0.038解析1小車在阻力的作用下，做減速運動，由題圖b知，從右向左相鄰水滴間的間隔 逐漸減小，所以小車在桌面上是從右向左運動.2滴水計時器每30 s內(nèi)共滴下46個小水滴，所以相鄰兩水滴間的時間間隔為T s s，所以A點位置的

5、速度為vA m/s0.19 m/s.根據(jù)逐差法可求加速度a，解得a0.038 m/s2，故加速度的大小為0.038 m/s2.變式1如圖3所示，是某同學(xué)由打點計時器得到的表示小車運動過程的一條明晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，打點計時器打點的頻率f50 Hz，其中x17.05 cm、x27.68 cm、x38.33 cm、x48.95 cm、x59.61 cm、x610.26 cm.圖31下表列出了打點計時器打下B、C、F時小車的瞬時速度，請在表中填入打點計時器打下D、E兩點時小車的瞬時速度.結(jié)果保存三位有效數(shù)字位置BCDEF速度m·s10.7370.8010.994

6、2以A點為計時起點，在圖4中畫出小車的速度時間圖線.圖43根據(jù)你畫出的小車的速度時間圖線計算出小車的加速度a_ m/s2.結(jié)果保存兩位有效數(shù)字4假如當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f49 Hz，而做實驗的同學(xué)并不知道，由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值比實際值偏_.選填“大或“小答案10.8640.9282如下圖30.644大命題點二實驗拓展創(chuàng)新1.復(fù)習(xí)啟示高考實驗題一般源于教材而不拘泥于教材，是在教材實驗的根底上創(chuàng)設(shè)新情景.因此，要在夯實根底實驗的根底上注意遷移創(chuàng)新才能的培養(yǎng)，擅長用教材中實驗的原理、方法和技巧處理新問題.2.情景拓展3.數(shù)據(jù)處理1加速度的獲得：靠重物的拉力獲得加速度長木板傾斜靠

7、重力獲得加速度.2速度的測量方法：由打點紙帶求速度測定遮光片的寬度d和遮光片通過光電門的擋光時間t，由v求速度.3加速度的測量方法：由打點紙帶利用逐差法求加速度利用經(jīng)過兩個光電門的瞬時速度，由速度位移關(guān)系式求加速度.類型1實驗情景創(chuàng)新例22019·全國卷·22某同學(xué)研究在固定斜面上運動物體的平均速度、瞬時速度和加速度之間的關(guān)系.使用的器材有：斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計時器.圖5實驗步驟如下：如圖5a，將光電門固定在斜面下端附近，將一擋光片安裝在滑塊上，記下?lián)豕馄岸讼鄬τ谛泵娴奈恢?，令滑塊從斜面上方由靜止開場下滑；當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時，用光電計時器測得

8、光線被擋光片遮住的時間t；用s表示擋光片沿運動方向的長度如圖b所示，表示滑塊在擋光片遮住光線的t時間內(nèi)的平均速度大小，求出；將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與中的位置一樣，令滑塊由靜止開場下滑，重復(fù)步驟、；屢次重復(fù)步驟；利用實驗中得到的數(shù)據(jù)作出vt圖，如圖c所示.完成以下填空：1用a表示滑塊下滑的加速度大小，用vA表示擋光片前端到達(dá)光電門時滑塊的瞬時速度大小，那么與vA、a和t的關(guān)系式為 _.2由圖c可求得vA_ cm/s，a_ cm/s2.結(jié)果保存3位有效數(shù)字答案1vAat252.116.6解析1設(shè)擋光片末端到達(dá)光電門的速度為v，那么由速度時間關(guān)系可知：vvAat，且聯(lián)立解得：v

9、Aat；2由圖c可讀出vA52.1 cm/s，圖線的斜率ka cm/s28.28 cm/s2，即a16.6 cm/s2. 類型2實驗方法拓展例3某研究性學(xué)習(xí)小組用圖6裝置來測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋饕僮魅缦拢喊惭b實驗器材，調(diào)節(jié)試管夾小鐵球、光電門和紙杯在同一豎直線上；翻開試管夾，由靜止釋放小鐵球，用光電計時器記錄小鐵球在兩個光電門間的運動時間t，并用刻度尺圖上未畫出測量出兩個光電門之間的高度h，計算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度v；保持光電門1的位置不變，改變光電門2的位置，重復(fù)的操作.測出多組h，t，計算出對應(yīng)的平均速度v；畫出vt圖象.圖6圖7請根據(jù)實驗，答復(fù)如下問題：1設(shè)小鐵球到達(dá)光電門

10、1時的速度為v0，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.那么小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達(dá)式為_.用v0、g和t表示2實驗測得的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)123456hcm10.0020.0030.0040.0050.0060.00ts0.0690.1190.1590.1950.2260.255vm·s11.451.681.892.052.212.36請在圖7坐標(biāo)紙上畫出vt圖象.3根據(jù)vt圖象，可以求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭_ m/s2，試管夾到光電門1的間隔 約為_ cm.以上結(jié)果均保存兩位有效數(shù)字答案1vv0gt2見解析圖39.79.59.9均可6.56.36.7均可解析1根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律：

11、一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，可得vv0gt.2描點畫圖，如下圖.3根據(jù)vv0gt可知，vt圖象的斜率k，解得g9.7 m/s2；圖象與縱軸的截距為小球經(jīng)過光電門1時的速度v0，約為1.12 m/s，根據(jù)v022gh得h6.5 cm.變式2在暗室中用如圖8所示裝置做“測定重力加速度的實驗.實驗器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀.詳細(xì)實驗步驟如下：圖8在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會以一定的頻率一滴滴地落下.用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴.用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應(yīng)的刻度.采集數(shù)據(jù)進(jìn)展處理.1實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是_.2實驗中觀察到水滴“固定不動時的閃光頻率為30 Hz，某同學(xué)讀出其中比較遠(yuǎn)的水滴到第一個水滴的間隔 如圖9所示，根據(jù)數(shù)據(jù)測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭_ m/s2；第8個水滴此時的速度v8_ m/s.結(jié)果都保存三位有效數(shù)字圖93該實驗存在的系統(tǒng)誤差可能有答出一條即可：_.答案1頻閃儀的閃光頻率等于水滴滴落的頻率29.72