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高三物理 2014届高三第一轮复习
第一章实验一《研究匀变速直线运动》导学案
编写人:刘金山 石岩龙 审核人: 编写时间:2013年9月24日
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【助习目标】1.会利用纸带判断物体的运动情况,求匀变速直线运动的速度、加速度。
2.能规范画出小车运动的 v?t图象,根据图象求加速度。
【考点复习--预习案】实验复习的基本程序:实验目的→实验原理(原理式、原理图)→确定待测物理量和数据处理方法→确定实验器材→设计实验步骤→误差来源(系统误差和偶然误差)→合理的改进。请按此程序阅读资料P16—P17全部内容,标记出关键词、要点处并加强理解,再完成以下内容。
1.电磁打点计时器的工作电压是 ,电火花计时器的工作电压是 。两者相比,可能引起较大误差的是 ,因为 。
2.利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动依据的公式是 (注意其意义),利用纸带求物体速度依据的公式是 3.利用纸带求物体的加速度:
(1)逐差法(公式法):某同学在实验中得到三条纸带如图所示,图中各点均为计数点,相邻计数点之间的时间间隔为T,试写出三个图中加速度的表达式。
a1?
a2? a3? a甲?
a 乙?
a丙?
v?t图象如图所示,则由图象求加速 (2)图象法:由实验得到的
a?度的表达式 ,即该直线的 。
4.本实验的操作要注意的是:纸带、细绳要和长木板 ; 实验时要先 ,后 ,实验后要 , 后 ;要选择 的纸带,舍弃 部分。 5
.
引
起
本
实
验
系
统
误
差
的
主
要
原
因
是 、 ,引起本实验偶然误差的主要来源是 、 。
【典例精析】
热点一、实验数据的处理
[例证1]利用图1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x,记下相应的t值,所
得数据如表所示. X(m) t(ms) x/t(m/s) 0.500 292.9 1.71 0.600 371.5 1.62 0.700 452.3 1.55 0.800 552.8 1.45 0.900 673.8 1.34 0.950 776.4 1.22 完成下列填空和作图:
(1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度 的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、 测量值x和t四个物理量之间所满足的关系式 是__________________________;(请写出得出 结果的过程)
(2)根据表中给出的数据,在图2给出的坐标纸上画出图线;
(3)由所画出的图线,得出滑块加速度的大小为a=_______m/s(保留2位有效数字).(要求在图上标示你取的点并写出代数值求出结果的过程)
热点二、实验数据的处理
[例证2]如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带 动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度。 (1) 所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的 铁架台和带夹子的重物,此外还需_______(填字母代号)器材. A.直流电源、天平及砝码 B.直流电源、毫米刻度尺 C.交流电源、天平及砝码 D.交流电源、毫米刻度尺
(2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度.为使图线的斜率等于重力加速度,除作v-t图象外,还可作_________图象,其纵轴表示的是________ _,横轴表示的是_________ .(要求写出得出结果的方程式: )
【经典考题】
1.“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50 Hz),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
2
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.从纸带可求出计数点B对应的速率 D.相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s
2.(2012·德州模拟)某同学在测定 匀变速直线运动的加速度时,得 到了几条较为理想的纸带,并在 每条纸带上每5个计时点取一 个计数点,依打点先后编为0、 1、2、3、4、5.由于不小心,纸 带被撕断,部分缺失,如图所示. 请根据给出的A、B、C、D四段 纸带回答:
(1)从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的________(填字母代号).
(2)打纸带A时,物体的加速度大小是 m/s;打计数点1时,物体的速度大小是 m/s.
2
3.小球做匀变速直线运动时的频闪照片如图所示,已知频闪周期T=0.1 s,小球相邻位置间距分
别为OA=6.51cm,AB=5.59cm,BC=4.70cm,CD=3.80cm,DE=2.89cm,EF=2.00cm.小球在
位置A时的速度大小vA=________m/s.小球运动的加速度大小a=______m/s.(保留两位小数)
请写出公式及代数值的过程:
2
4.(2011·广东高考)如图甲是 “研究匀变速直线运动”实验 中获得的一条纸带,O、A、B、 C、D和E为纸带上六个计数 点,加速度大小用a表示。 (1)OD间的距离为_______cm.