《2019版新教材高中物理 第2章 第1節(jié) 實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律學(xué)案 新人教版必修第一冊》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019版新教材高中物理 第2章 第1節(jié) 實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律學(xué)案 新人教版必修第一冊（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1節(jié)實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律1實驗思路(1)利用紙帶計算瞬時速度：各計數(shù)點(diǎn)的瞬時速度可用該點(diǎn)前后一小段時間內(nèi)的平均速度來代替。(2)利用vt圖像判斷小車的運(yùn)動情況：以速度v為縱軸、時間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，用描點(diǎn)法畫出小車的vt圖像，圖線的傾斜程度表示加速度的大小，如果vt圖像是一條傾斜的直線，說明小車的速度是均勻變化的。(3)實驗器材打點(diǎn)計時器(帶導(dǎo)線)、交流電源、紙帶、一端附有定滑輪的長鋁板、小車、細(xì)繩、槽碼、刻度尺、復(fù)寫紙、坐標(biāo)紙。2實驗步驟(1)如圖所示，把一端帶有定滑輪的長鋁板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，打點(diǎn)計時器固定在長鋁板沒有滑輪的一端，連接好電路。(2)把小

2、車放在鋁板上，小車的一端連接穿過打點(diǎn)計時器的紙帶，另一端連接繞過滑輪系有槽碼的細(xì)繩。(3)把小車停在靠近打點(diǎn)計時器的位置，先接通電源(填“接通電源”或“釋放小車”)，后釋放小車(填“接通電源”或“釋放小車”)，讓小車拖著紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計時器就在紙帶上打下一行小點(diǎn)，隨后立即關(guān)閉電源。(4)增減所掛的槽碼(或在小車上放置重物)，更換紙帶，再做兩次實驗。3數(shù)據(jù)記錄(1)挑選紙帶并測量為了便于測量，舍掉紙帶開頭一些過于密集的點(diǎn)，找一個適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)當(dāng)作計時起點(diǎn)(0點(diǎn))，選擇相隔0.1 s(或更短)的若干計數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量，如圖所示，一般不是直接測量相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間的距離，而是先測量出各個計數(shù)點(diǎn)到計時起點(diǎn)的距離x

3、1、x2、x3、x4、x5、x6，再計算出相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)間的距離。x1x1，x2x2x1，x3x3x2，x4x4x3，x5x5x4，x6x6x5。(2)求各計數(shù)點(diǎn)的瞬時速度。4數(shù)據(jù)分析(1)作出小車運(yùn)動的vt圖像。(2)分析數(shù)據(jù)得出小車速度隨時間的變化規(guī)律。典型考點(diǎn)一實驗器材和操作1某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗。(1)圖中儀器A叫作_計時器，使用220 V_(填“交流”或“直流”)電源，釋放小車前，小車應(yīng)停在_(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)儀器A的位置。(2)下列是該實驗中的一部分基本步驟：A釋放小車，讓小車帶著紙帶運(yùn)動B安裝紙帶C把計時器固定好D接通電源，進(jìn)行打點(diǎn)

4、以上步驟的正確順序是_。答案(1)電火花打點(diǎn)交流靠近(2)CBDA解析(1)題圖中儀器A叫作電火花打點(diǎn)計時器，使用220 V交流電源，實驗過程中，釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計時器。(2)步驟的正確順序為：先把計時器固定好，安裝紙帶，再接通電源，進(jìn)行打點(diǎn)，之后釋放小車，讓小車帶著紙帶運(yùn)動，故正確的順序是CBDA。2用電磁打點(diǎn)計時器、光滑平板、小車等器材探究小車速度隨時間變化的規(guī)律，如圖所示是某同學(xué)即將釋放小車前的實驗裝置圖，該裝置圖中有3處明顯錯誤，它們分別是：(1)_；(2)_；(3)_。答案(1)細(xì)線與平板不平行(2)打點(diǎn)計時器接的是直流電源(3)開始實驗前小車離打點(diǎn)計時器的距離太遠(yuǎn)解析電磁

5、打點(diǎn)計時器是一種計時儀器，所用電源為交流電源，因此題圖中直流電源是錯誤的；細(xì)線和平板應(yīng)平行，而題圖中細(xì)線和平板不平行，故需要調(diào)整它們的位置；實驗開始時，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計時器，以保證在紙帶上打出足夠多的點(diǎn)，有利于數(shù)據(jù)的處理與分析，而題圖中小車離打點(diǎn)計時器的距離太遠(yuǎn)，所以此處是錯誤的，也應(yīng)該進(jìn)行調(diào)整。典型考點(diǎn)二數(shù)據(jù)處理和誤差分析3(多選)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，下列說法中對于減小實驗誤差有益的是()A選取計數(shù)點(diǎn)，把每打五個點(diǎn)的時間間隔作為一個時間單位B使小車運(yùn)動的加速度盡量小些C舍去紙帶上密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測量、計算D選用各處平整程度、光滑程度

6、相同的長鋁板做實驗答案ACD解析合理選取計數(shù)點(diǎn)，可減小測量時間間隔和距離時的相對誤差，A正確；若小車的加速度過小，會使點(diǎn)過于密集，不便于測量，B錯誤；舍去密集的點(diǎn)跡，使用清晰、間隔適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)跡進(jìn)行測量、計算可減小測量誤差，C正確；選用光滑、平整程度均勻的長鋁板可有效降低實驗的系統(tǒng)誤差，提高數(shù)據(jù)的可信度，D正確。4在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如圖甲所示為某次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點(diǎn)(A點(diǎn)為第一個點(diǎn))，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T0.1 s。(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(1)根據(jù)_計算各點(diǎn)的瞬時速度，則vD_ m/s，vC_ m/s，vB_ m/s

7、。(2)在如圖乙所示坐標(biāo)系中畫出小車的vt圖線，并根據(jù)圖線求出小車運(yùn)動的加速度a_。若當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?0 Hz，但該同學(xué)并不知道，那么做實驗的這個同學(xué)測得的物體加速度的測量值與實際值相比_(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。(3)將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的速度的物理意義：_。答案(1)打某點(diǎn)時的瞬時速度可用打該點(diǎn)時前后一小段時間內(nèi)的平均速度來代替3.902.641.38(2)圖見解析12.6 m/s2偏小(3)表示零時刻小車經(jīng)過A點(diǎn)的速度解析(1)打某點(diǎn)時的瞬時速度可用打該點(diǎn)時前后一小段時間內(nèi)的平均速度來代替。打D點(diǎn)的瞬時速度vD390 cm/s3.90 m/s，打C點(diǎn)的瞬時速度vC264 cm/s2.64 m/s，打B點(diǎn)的瞬時速度vB138 cm/s1.38 m/s。(2)由(1)中數(shù)據(jù)畫出小車的vt圖線如圖所示，由圖線的斜率可求得小車的加速度a12.6 m/s2。交流電的實際頻率為60 Hz，那么實際打點(diǎn)周期T變小，根據(jù)以上公式知真實的加速度值就會變大，所以測量的加速度值與真實的加速度值相比偏小。(3)將圖線延長后，與縱軸交點(diǎn)的速度表示零時刻小車經(jīng)過A點(diǎn)時的速度。- 5 -