2015-2016学年湖南衡阳高一物理学案：期末复习11《实验专题》(新人教版必修一)要点.pdf

期末复习学案十一 实验专题 一、研究匀变速直线运动 1、实验器材 打点计时器、交流电源、纸带、一端附有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸． 2 、实验原理 (1) 打点计时器打出的纸带能记录运动物体在不同时刻的位置． (2) 纸带上某点的瞬时速度一般用一小段时间内的平均速度代替． (3) 用描点法画出小车的 v— t 图象，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果 v— t 图象是一条 倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的． 3、实验步骤 (1) 如图所示，把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，打点计时器固定 在长木板没有滑轮的一端，连接好电路． (2) 把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上适当的钩码，放手后，看小车能否在木 板上平稳地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在小车的后面． (3) 把小车停在靠近打点计时器的位置，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点 计时器就在纸带上打下一串小点，随后立即关闭电源．换上新纸带，重复操作两次． 4 、数据处理 (1) 挑选纸带并测量 在三条纸带中选择一条点迹最清晰的． 为了便于测量， 舍掉开头一些过于密集的点迹， 找一个适 当的点当作计时起点 (0 点 ) ，每 5 个点 ( 相隔 0.1 s) 取一个计数点进行测量，如图所示． ( 相邻两 点间还有 4 个点未画出 ) (2) 瞬时速度的计算和记录 1 计算方法：时间间隔很短时，可用某段时间的平均速度表示这段时间内某一时刻的瞬时速度， ○ xn xn-1 x4 x5 n 即 v ＝ . 例如，图中计数点 4 的速度 v4 ＝ ，其中 T＝0.1 s. 2T 2T 2 设计表格并记录相关数据 ○ 位置 0 1 2 3 4 5 6 7 时刻 t /s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 － 1 v(m ·s ) 1 3 作出小车运动的 v －t 图象 ○ (a) 定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图象大致布满坐标纸． (b) 描点：在坐标纸上描出各个坐标点的位置． (c) 连线：用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点． 4 实验结论 ○ 如果画出的 v －t 图象是一条倾斜的直线，说明小车做速度均匀变化的直线运动．图象和纵轴的 交点表示开始计时时小车的速度——初速度． 5、注意事项 (1) 开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器． (2) 先接通电源，等打点稳定后，再释放小车． (3) 打点完毕，立即断开电源． (4) 选取一条点迹清晰的纸带， 舍弃开头点迹密集部分， 适当选取计数点 ( 注意计数点与计时点的 区别 ) ，弄清楚所选的时间间隔 T 等于多少．一般在纸带上每隔 4 个点取一个计数点，即时间间 隔为 T＝0.02 ×5 s ＝ 0.1 s. (5) 在坐标纸上画 v－t 图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量布满坐标纸． (6) 利用描出的点作 v－t 图象时，不要将相邻的点依次相连成折线，而应使大多数点在直线 ( 或 曲线 ) 上，不在线上的点均匀分布在直线 ( 或曲线 ) 两侧，个别离线较远的点舍去． 【例 1】 (2015 云南景洪三中期末 ) 如图所示， 某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中， 由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带， 纸带上两相邻计数点之间还有