物理新学案同步必修一讲义第二章 匀变速直线运动的研究11文档格式.docx
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0.4
0.5
0.6
0.7
v/(m·
s-1)
3.作出小车运动的v-t图象
(1)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.
(2)描点:
在坐标纸上描出各个坐标点的位置.
(3)连线:
用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点.
4.分析数据并求出加速度
(1)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.
(2)求出小车的加速度
在v-t图象上任意取两个间隔较远的点(这两个点不一定是我们表格中已测得的点),找出它们的坐标值,然后把它们的坐标值代入公式a=
中求出加速度,即用图线的斜率求加速度.
五、注意事项
1.开始释放小车时,应使小车靠近(填“靠近”或“远离”)打点计时器.
2.先接通电源,等打点稳定后,再释放小车(填“接通电源”或“释放小车”).
3.选取一条点迹清晰的纸带,舍掉开头点迹密集部分,选取适当的计数点(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.
4.在坐标纸上画v-t图象时,注意坐标轴单位长度的选取,应使图象大致布满坐标纸.
一、实验器材和操作
例1
某同学按图3所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验.
图3
(1)图中仪器A叫做________计时器,使用220V________电源(选填“交流”或“直流”),释放小车前,小车应停在________(填“靠近”或“远离”)仪器A的位置.
(2)使用打点计时器来分析小车运动情况的实验中,有以下基本步骤:
A.松开纸带让小车带着纸带运动
B.穿好纸带
C.把计时器固定好
D.接通电源,进行打点
以上步骤的正确顺序是________.
答案
(1)电火花 交流 靠近
(2)CBDA
解析
(1)题图中仪器A叫做电火花计时器,使用220V交流电源,实验过程中,放开小车前,小车要靠近打点计时器;
(2)使用打点计时器来分析小车运动情况的实验中,基本步骤为:
先把计时器固定好,穿好纸带,再接通电源,进行打点,之后松开纸带让小车带着纸带运动,故正确的顺序是CBDA.
二、实验数据处理
例2
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图4所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点(A点为第一个点),相邻计数点间的时间间隔T=0.1s.
图4
(1)根据________计算各点的瞬时速度,则vD=______m/s,vC=________m/s,vB=________m/s.
(2)在如图5所示坐标系中画出小车的v-t图线,并根据图线求出a=________.
图5
(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度的物理意义:
__________________________________
________________________________________________________________________.
答案
(1)某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度 3.90 2.64 1.38
(2)见解析图 12.6m/s2
(3)表示零时刻小车经过A点的速度大小
解析
(1)若时间较短,则这段时间内的平均速度可以代替中间时刻的瞬时速度.
D点的瞬时速度
vD=
=
=390cm/s=3.90m/s
C点的瞬时速度
vC=
=264cm/s=2.64m/s
B点的瞬时速度
vB=
=138cm/s=1.38m/s
(2)由上述数据画出小车的v-t图象如图所示,由图线的斜率可求得它的加速度a=
=12.6m/s2
(3)将图线延长后,与纵轴的交点的速度表示零时刻小车经过A点的速度大小.
1.处理纸带时,一定要分清计时点和计数点,搞清计数点之间的时间间隔T.
2.利用极限思想将平均值过渡到瞬时值是物理学中常用的方法.纸带上某点的瞬时速度等于该点前、后相邻两点间的平均速度.
3.标度的选择要结合数据及其分布特点制定,以使图象在坐标系中合理分布,大小适中.
1.(实验器材和操作)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法正确的是( )
A.小车在钩码的牵引下运动时只需打一条纸带,然后进行数据处理
B.为使测量更为严谨,应把打下的第一个点作为第一个测量点
C.为了便于测量,应舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点
D.两相邻计数点间的时间间隔必须是0.1s
答案 C
解析 小车在钩码的牵引下运动时,需要采用多次测量,打出多条纸带,进行数据处理,有利于减小误差,故A错误;
纸带上开始时打的点比较密集,点距过小,测量误差较大,故应舍去,找一个适当的点当作计时起点,故B错误,C正确;
选取计数点,可增加测量距离,减小测量过程所产生的误差,两相邻计数点间的时间间隔不一定取0.1s,故D错误.
2.(实验器材和操作)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学进行了以下实验操作步骤,试找出其中错误和遗漏的步骤(遗漏步骤已编上序号G).
A.拉住小车,将小车移到靠近打点计时器的一端后,放开小车,再接通电源
B.将打点计时器固定在长木板无滑轮的一端,并接好电路
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面挂上适当的钩码
D.取下纸带,再断开电源
E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
F.从所打的纸带中选取理想的纸带进行测量分析
错误和遗漏:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③G.________________________________________________________________________;
正确的步骤顺序为________________________.
答案 ①A中应先接通电源,再放开小车 ②D中应先断开电源,再取下纸带 ③换上新纸带,重复操作两次 BECADGF
3.(实验数据的处理)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法不正确的是( )
A.纸带上可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点
B.使用刻度尺测量长度时,要进行估读
C.作v-t图象时,所描曲线必须经过每一个点
D.在数据处理时,常用公式法和图象法
解析 实验中可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点,A对;
使用刻度尺测量长度时,要进行估读,B对;
作v-t图象时,应使尽量多的点落在线上,离线较远的点舍弃,C错;
处理数据时,常选择公式法和图象法,D对.
4.(实验数据的处理)在“探究小车加速度随时间变化的规律”中,算出各计数点的瞬时速度如下表:
计数点序号
计数点对应的时刻t/s
小车的瞬时速度v/(cm·
44.0
62.0
81.0
100.0
110.0
168.0
为了算出小车的加速度,最好的方法是( )
A.根据任意两个计数点的速度,用公式a=
算出加速度
B.依次算出连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
C.根据实验数据画出v-t图象,量出其倾角α,由公式a=tanα算出加速度
D.根据实验数据画出v-t图象,由图象上任意两点所对应的速度,用公式a=
答案 D
解析 根据任意两个计数点的速度,用公式a=
算出加速度,偶然误差较大.依次算出连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度,实际上只用到了首尾两个计数点的速度数据,中间各点的速度数据在计算中因相互抵消而丢失了,偶然误差也较大.用图象法处理实验数据是减小偶然误差的最好方法,但不能量角度算正切值求加速度,因为纵轴与横轴的标度不统一.故正确答案为D.
5.(实验数据的处理)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点周期为0.02s的计时器记录小车运动的纸带如图6所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐.由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离d1、d2、d3.
图6
(1)读出距离:
d1=1.20cm,d2=________cm,d3=________cm.
(2)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度v2=________m/s;
(结果保留两位有效数字)
(3)小车的加速度大小a=________m/s2.(结果保留两位有效数字)
答案
(1)5.40 12.00
(2)0.21 (3)0.60
解析
(1)刻度尺的读数规则——估读到最小刻度的下一位.由毫米刻度尺的刻度可知d2=5.40cm,d3=12.00cm.最后一位“0”必须有.
(2)小车通过计数点“2”的瞬时速度可用“1”、“3”间的平均速度表示,打点周期为0.02s,相邻两计数点之间还有四个点未画出,则计数点之间的时间间隔T=0.1s,v2=
=0.21m/s.
(3)同样,可以计算小车通过计数点“4”的瞬时速度v4=
=0.33m/s,则小车加速度a=
=0.60m/s2.
6.(实验数据处理)(2018·
浙江9+1高中联盟联考)某同学用如图7甲所示器材探究小车速度随时间变化的规律,实验中得到如图乙所示纸带,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F共6个计数点,其中计数点F在图乙中未显示.
图7
(1)下列说法正确的是________.
A.释放小车前,小车应置于靠近滑轮处
B.图示电火花计时器所需电源为6V交流电
C.需先接通计时器电源,再让小车运动
D.若遇停电,可改用蓄电池给计时器供电
(2)计数点B对应的刻度尺读数为________mm;
(3)计数点B对应小车速度大小为________m/s.(已知该实验中所用交流电源的频率为50Hz)
(4)实验测得计数点C、D、E对应小车速度分别为vC=0.350m/s、vD=0.398m/s、vE=0.443m/s,以打A点开始计时,在图8坐标中作出小车的v-t图,并根据图线求出小车运动的加速度a=________m/s2.
图8
答案
(1)C
(2)33.0(32.5~33.2) (3)0.303(0.301~0.305) (4)如图所示 0.48(0.45~0.55)
7.(实验数据处理)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点.其中相邻点间的距离如图9所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.1s,则:
图9
(1)根据纸带上各个测量点间的距离,某同学已将1、2、3、5点对应的瞬时速度进行计算并填入表中,请你将4点对应的瞬时速度填入表中.(要求保留三位有效数字).
瞬时速度
v1
v2
v3
v4
v5
数值/(m·
0.165
0.214
0.263
0.363
(2)以打0点时开始计时,在图10所示直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.
图10
(3)由图象求小车的加速度a.(保留三位有效数字)
答案
(1)0.314
(2)见解析图 (3)0.495m/s2
解析
(1)4点对应的瞬时速度
v4=
m/s≈0.314m/s.
(2)描点作图
(3)根据图象得:
a=
m/s2=0.495m/s2.
小学语文学习必须了解的59个通假字,你的孩子都知道吗?
1、说(yuè
):
通“悦”,愉快。
学而时习之,不亦说乎?
(《论语十则》)
2、女:
通“汝”,你。
知:
通“智”,聪明。
诲女知之乎?
……是知也。
3、还:
通“旋”,回转,掉转。
扁鹊望桓侯而还走。
(扁鹊见蔡桓公))
4、齐:
通“剂”。
在肠胃,火齐之所及也。
(《扁鹊见蔡桓公》)
5、止:
通“只”。
担中肉尽,止有剩骨。
(《狼》)
6、亡:
通“无”
河曲智叟亡以应。
(《愚公移山》)
亡:
通“无”。
日之其所亡。
(《乐羊子妻》)
7、屏:
通“摒”。
屏弃而不用,其与昏与庸无以异也。
(《为学》)
8、帖:
通“贴”。
火:
通“伙”。
对镜帖花黄。
……火伴皆惊忙。
(《木兰诗》)
9、尔:
通“耳”,相当于“罢了”。
无他,但手熟尔。
(《买油翁》)
10、争:
通“怎”。
争渡,争渡,惊起一滩鸥鹭。
(《如梦令》李清照)
11、见,通“现”。
路转溪头忽见。
(《西江月》辛弃疾)
见:
通“现”。
才美不外见……(《马说》)
何时眼前突兀见此屋。
(《茅屋为秋风所破歌》)
12、(《口技》)坐:
通“座”。
满坐寂然,无敢哗者。
13、扳:
通“攀”,牵,引。
日扳仲永环谒于邑人。
(《伤仲永》)
14、反:
通“返”。
寒暑易节,始一反焉。
15、惠:
通“慧”,聪明。
甚矣,汝之不惠。
16、厝:
通“措”,放置。
一厝逆东,一厝雍南。
17、那:
通“哪”,怎么。
问渠那得清如许。
(《观书有感》)
18、阙:
通“缺”。
两岸连山,略无阙处。
(《三峡》)
19、强:
通“僵”,僵硬。
昂首观之,项为之强。
(《闲情记趣》)
20、道:
通“导”,引导。
傧者更道,从大门入。
(《晏子故事两篇》)
21、曷:
通“何”。
缚者曷为者也?
22、熙:
通“嬉”,开玩笑。
圣人非所与熙也。
23、辑:
通“缉”,连缀。
饰以玫瑰,辑以翡翠。
(《买椟还珠》)
24、遽:
通“讵”,岂。
此何遽不为福乎?
(《塞翁失马》)
25、距:
通“拒”,挡。
……子墨子九距之。
(《公输》)
26、诎:
通“屈”,折服。
公输盘诎,而曰……(《公输》)
27、有:
通“又”。
舟首尾长约八分有奇。
(《核舟记》)
28、衡:
通“横”。
左手倚一衡木。
衡:
通“横”,梗塞,这里指不顺。
困于心,衡于虑。
(《生于忧患,死于安乐》)
29、甫:
通“父”。
虞山王毅叔远甫刻。
30、简:
通“拣”,挑选。
盖简桃核修狭者为之。
31、错:
通“措”。
以君为长者,故不错意也。
(《唐雎不辱使命》)
32、仓:
通“苍”。
要离之刺庆忌也,仓鹰击于殿上。
33、裁:
通“才”,仅仅。
数至八层,裁如星点。
(《山市》)
34、適:
通“谪”。
发闾左適戍渔阳九百人。
(《陈涉世家》)
35、唱:
通“倡”,倡导。
为天下唱,宜多应者。
36、以:
通“已”。
得鱼腹中书,固以怪之矣。
37、被:
通“披”。
将军身被坚执锐。
被:
同舍生皆被绮绣。
(《送东阳马生序》)
38、食:
通“饲”,喂。
食马者不知其能千里而食也。
(《马说》)
39、材:
通“才”。
食之不能尽其材。
40、邪:
通“耶”,表示疑问,相当于“吗”。
其真无马邪?
41、僇:
通“戮”,遭到贬谪。
自余为僇人,……(《始得西山宴游记》)
42、暴:
通“曝”。
而游者皆暴日中。
(《峡江寺飞泉亭记》)
43、畔:
通“叛”。
寡助之至,亲戚畔之。
(《得道多助,失道寡助》)
44、曾:
通“增”。
曾益其所不能。
45、拂:
通“弼”,辅佐。
入则无法家拂士。
46、具:
通“俱”,全,皆。
政通人和,百废具兴。
(《岳阳楼记》)
47、属:
通“嘱”。
属予作文以记之。
48、赀:
通“资”,资财,钱财。
馔酒食,持其赀去。
(《越巫》)
49、不:
通“否”。
客问元方:
“尊君在不?
”(《陈太丘与友期》)
50、直:
通“值”。
玉盘珍馐直万钱。
(《行路难》其一)
51、辟:
通“避”,躲避。
故患有所不辟也。
(《鱼我所欲也》)
52、辩:
通“辨”,辨别。
万钟则不辩礼义而受之。
53、得:
通“德”,恩惠,这里是感激。
与:
通“欤”,语气词。
所识穷乏者得我与?
54、乡:
通“向”,从前。
乡为身死而不受。
55、信:
通“伸”。
欲信大义于天下。
(《隆中对》)
56、已:
通“以”。
自董卓已来……(《隆中对》)
57、徧:
通“遍”,遍及,普及。
小惠未徧,民弗从也。
(《曹刿论战》)
58、支:
通“肢”。
四支僵硬不能动。
59、埘:
通“橛”,指为栖鸡做的木架。
鸡栖于埘,日之夕矣,牛羊下来(《君子于役》)
通“俱”,全
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