人教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的研究1 实验：探究小车速度随时间变化的规律图文课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的研究1 实验：探究小车速度随时间变化的规律图文课件ppt，共27页。PPT课件主要包含了见解析图，ACD，从右向左等内容，欢迎下载使用。
[实验目标]　1．利用打点纸带研究小车的运动情况，分析小车的速度随时间变化的规律。2．会用图像法处理实验数据。
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探究重构·关键能力达成
类型一　实验原理与操作【典例1】　某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。(1)实验中，必要的措施是__________。A．先释放小车再接通电源B．先接通电源再释放小车C．将小车放在靠近打点计时器的一端D．将小车放在远离打点计时器的一端
(2)他实验时将打点计时器接到频率为100 Hz的电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有九个点，图中未画出)。s1＝3.59 cm，s2＝4.41 cm，s3＝5.19 cm，s4＝5.97 cm, s5＝6.78 cm，s6＝7.64 cm，则小车的加速度a＝________m/s2(充分利用测量的数据)，打点计时器在打B点时小车的速度vB＝________ m/s。(结果均保留两位有效数字)
类型二　数据处理和误差分析【典例2】　(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中某同学得到如图甲所示的一条清晰纸带，纸带上两个相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02 s，则相邻两个计数点间的时间间隔为 ________s。其中x1＝7.05 cm, x2＝7.68 cm，x3＝8.33 cm，x4＝8.95 cm, x5＝9.61 cm，x6＝10.26 cm。
如下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度。
(2)以A点为计时起点，在图乙所示坐标系中作出小车的速度—时间关系图线。
(3)计算出的小车的加速度a＝ _____________________ m/s2。
0.64(0.63～0.65均可)
类型三　创新实验设计【典例3】　光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出滑块的挡光时间。现有某滑块在斜面上滑行，先后两次通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别是t1＝5×10-2 s、t2＝3×10-2 s，从光电门1到光电门2所经历的总时间t＝0.15 s，用分度值为1 mm的刻度尺测量小滑块的长度d，示数如图乙所示。
(1)读出滑块的长度d为 ________ cm。(2)滑块通过光电门1、2的速度v1、v2分别为________ m/s、 ________ m/s。(3)滑块的加速度大小为 ________。(计算结果均保留两位小数)
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1．(2023·浙江1月选考)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，实验装置如图1所示。(1)需要的实验操作有________(多选)。A．调节滑轮使细线与轨道平行B．倾斜轨道以补偿阻力C．小车靠近打点计时器静止释放D．先接通电源再释放小车
(2)经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如图2所示。选取连续打出的点0、1、2、3、4为计数点，则计数点1的读数为________ cm。已知打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz，则打计数点2时小车的速度大小为________ m/s(结果保留三位有效数字)。
2．某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图(a)所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置。(已知滴水计时器30 s内共滴下61个小水滴，计算结果均保留两位有效数字)
(1)由图(b)可知，小车在桌面上是___________(选填“从右向左”或“从左向右”)运动的，水滴滴落的周期是________ s。(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为________ m/s，加速度大小为________ m/s2。
3．在“探究小车速度随时间的变化规律”的实验中。
(1)如图甲所示，所用打点计时器的工作电压为 ________。A．直流220 V　　　　B．交流220 VC．直流6 VD．交流6 V
(2)某次实验得到如图乙所示的一条清晰纸带，截取了其中一段用刻度尺(单位：cm)进行测量，在纸带上标注了A、B、C、D、E、F、G共七个计数点(每两个点迹标注一个计数点)，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，取计数点A对应时刻为0。其中计数点E所在位置的刻度尺读数为 ______ cm，小车加速过程中DF段的平均速度为 ________ m/s(计算结果保留两位有效数字)，用这一速度表示小车通过E点时的瞬时速度，并将其描在坐标纸上(其中B、C、D、F四个点已描点完成)。请同学们在坐标纸上拟合图线，并求解小车运动的加速度a＝ ________ m/s2(计算结果保留两位有效数字)。
4．(2022·全国乙卷)用雷达探测一高速飞行器的位置。从某时刻(t＝0)开始的一段时间内，该飞行器可视为沿直线运动，每隔1 s测量一次其位置，坐标为x，结果如下表所示：
回答下列问题：(1)根据表中数据可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动，判断的理由是：_________________________________________。
相邻相等时间间隔内的位移差大小接近
(2)当x＝507 m时，该飞行器速度的大小v＝________m/s。(3)这段时间内该飞行器加速度的大小a＝________m/s2(保留两位有效数字)。
[解析]　(1)将表格中数据转化如图所示，则x1＝507 m，x2＝587 m，x3＝665 m，x4＝746 m，x5＝824 m，x6＝904 m，可得x2－x1＝80 m，x3－x2＝78 m, x4－x3＝81 m，x5－x4＝78 m，x6－x5＝80 m，相邻相等时间间隔内的位移差大小接近，可判断该飞行器在这段时间内近似做匀加速运动。