運動描述勻變速直線運動研究第一章試驗一研究勻變速直線運動1/29考綱要求考情分析命題趨勢研究勻變速直線運動·天津卷，9(2)·浙江卷，23·廣東卷，34(1)·廣東卷，34(1)高考對本試驗考查主要側重于對打點紙帶研究——經過打點紙帶計算瞬時速度、計算加速度、判定物體運動性質，同時要注意此方法類比拓展，如經過頻閃攝像研究物體運動、經過其它“留跡法”研究物體運動.2/29知識梳理·扎實基礎關鍵考點·分層突破對應演練·遷移利用欄目導航3/29一、試驗目標1．練習使用打點計時器，學會用打點紙帶研究物體運動情況．2．會利用紙帶求勻變速直線運動速度、加速度．3．利用打點紙帶探究小車速度隨時間改變規律，并能畫出小車運動v-t圖象，依據圖象求加速度．知識梳理·扎實基礎4/295/296/297/29三、試驗器材電火花計時器(或電磁打點計時器、低壓交流電源)、一端附有滑輪長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導線．8/29四、試驗步驟1．把附有滑輪長木板放在試驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪一端，連接好電路．2．把一條細繩拴在小車上，細繩繞過滑輪，下邊掛上適當鉤碼，將紙帶穿過打點計時器，固定在小車后面．試驗裝置如圖所表示，放手后，看小車能否在木板上平穩地加速滑行．9/293．將小車停在靠近打點計時器處，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．換紙帶重復做三次，選擇一條比較理想紙帶測量分析．10/29五、數據處理1．由試驗數據得出v-t圖象(1)選適當點作計時起點，在紙帶上標出計數點，用刻度尺量出各計數點到起點距離．(2)計算各計數點速度，填入表格，依據表格中v、t數據，在直角坐標系中描點．(3)依據描點作一條直線，使各點盡可能落到這條直線上，落不到直線上各點應均勻分布在直線兩側，如圖所表示．11/292．小車運動速度隨時間改變規律(1)小車運動v-t圖象是一條傾斜直線，如圖所表示，當初間增加相同值Δt，速度也會增加相同值Δv，由此得出結論：小車速度隨時間均勻改變．(2)既然小車v-t圖象是一條傾斜直線，那么v隨t改變函數關系式為v＝kt＋b，所以小車速度隨時間均勻改變．12/29六、誤差分析1．依據紙帶測量位移有誤差．2．電源頻率不穩定，造成相鄰兩點時間間隔不完全相等．3．紙帶運動時打點不穩定引發測量誤差．4．用作圖法，作出v-t圖象并不是一條直線．5．木板粗糙程度并非完全相同，這么測量得到加速度只能是所測量平均加速度．13/29七、注意事項1．平行紙帶、細繩要和長木板平行．2．靠近釋放小車前，應使小車停在靠近打點計時器位置．3．先后次序試驗時應先接通電源，后釋放小車；試驗后先斷開電源，后取下紙帶．4．預防碰撞在抵達長木板末端前應讓小車停頓運動，預防鉤碼落地，小車與滑輪碰撞．14/295．減小誤差小車另一端掛鉤碼個數要適當，防止速度過大而使紙帶上打點太少，或者速度太小，使紙帶上打點過于密集．6．紙帶選取選擇一條點跡清楚紙帶，舍棄點密集部分，適當選取計數點．7．準確作圖在坐標紙上，縱、橫軸選取適當單位(防止所描點過密或過疏，而造成誤差過大)，仔細描點連線，不能連成折線，應作一條平滑曲線，讓各點盡可能落到這條曲線上，落不到曲線上各點應均勻分布在曲線兩側．15/29考點1試驗原理與操作[例1]研究小車勻變速直線運動試驗裝置如圖甲所表示，其中斜面傾角θ可調．打點計時器工作頻率為50Hz.紙帶上計數點間距如圖乙所表示，其中每相鄰兩點之間還有4個統計點未畫出．關鍵考點·分層突破16/29(1)部分試驗步驟以下A．測量完成，關閉電源，取出紙帶B．接通電源，待打點計時器工作穩定后放開小車C．將小車停靠在打點計時器附近，小車尾部與紙帶相連D．把打點計時器固定在平板上，讓紙帶穿過限位孔上述試驗步驟正確次序是：________(用字母填寫)．(2)圖乙中標出相鄰兩計數點時間間隔T＝_____s.DCBA0.117/2918/2919/29考點2數據處理與誤差分析[例2](·四川成城市第三次診療性測試)某同學利用圖甲所表示試驗裝置，探究物塊在水平桌面上運動規律，物塊在重物牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(還未抵達滑輪處)，從紙帶上便于測量點開始，每5個點取1個計數點，相鄰計數點間距離如圖乙所表示，打點計時器電源頻率為50Hz.20/29(1)經過分析紙帶數據，可判斷物塊在兩相鄰計數點___和____之間某時刻開始減速．(2)計數點5對應速度大小為______m/s，計數點6對應速度大小為______m/s.(保留三位有效數字)671.001.202.00偏大

21/2922/29考點3試驗改進與創新[例3](·全國卷)利用如圖所表示裝置可測量滑塊在斜面上運動加速度．一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲位置可移動．當一帶有遮光片滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連計時器能夠顯示出遮光片從光電門甲至乙所用時間t.改變光電門甲位置進行屢次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間距離為x，記下對應t值，所得數據以下表所表示．23/2924/2925/292.026/2927/29創新型試驗是以教材中試驗為背景，經過改變試驗條件、試驗儀器設置題目，不脫離教