20xx粵教版高中物理必修1第二章探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律單元復(fù)習(xí)學(xué)案單元檢測(cè)(已修改)
2024-12-25 13:32 本頁(yè)面
【正文】 第二章《探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》章末整合與單元檢測(cè) ★ 知識(shí)網(wǎng)絡(luò) ★ 第二章知識(shí)網(wǎng)絡(luò)答案： 重力； m/s2； gt； 12gt2； 2gs； 12vt；加速度； vt＝ v0＋ at； s＝ v0t＋ 12at2； v2t－ v20＝ 2as； v＝ v0＋ vt2 ； v0＋ vt2 ； v20＋ v2t2 ； ； at2 1∶ 2∶ 3∶ … 1∶ 3∶ 5∶ … 12∶ 22∶ 32∶ … 1∶ 2∶ 3∶ … 1∶ ( 2－ 1)∶ ( 3－ 2)∶ … ★ 專題突破 ★ 實(shí)驗(yàn)：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) 一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康? （ 1）練習(xí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用、紙帶數(shù)據(jù)處理和測(cè)瞬時(shí)速度的方法． （ 2） 掌握判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法 (Δs＝ aT 2) （ 3） 測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度． 二 . 實(shí)驗(yàn)原理 1．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 (1)作用：計(jì)時(shí)儀器，每隔 s 打一次點(diǎn)。 (2)工作條件 —電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器： 4—6V交流電源；電火花計(jì)時(shí)器： 220V交流電源。 (3)紙帶上點(diǎn)的意義 ① 表示和紙帶相連的物體在不同時(shí)刻的位置． ② 通過(guò)研究紙帶上各點(diǎn)之間的間隔，可以判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況． ③ 可以利用紙帶上打出的點(diǎn)來(lái)確定計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔． 2．利用紙帶判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法 (1)沿直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相等時(shí)間間隔的不同時(shí)刻的速度分別為 v v v v … ，若 v2－ v1＝ v3－ v2＝ v4－ v3＝ … ，則說(shuō)明物體在相等時(shí)間內(nèi)速度的增量相等，由此說(shuō)明物體在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，即 a＝ ΔvΔt＝ Δv1Δt ＝ Δv2Δt＝ …. (2)設(shè)相鄰點(diǎn)之間的位移為 s s s3…… 如圖 2－ 5－ 1 所示 圖 2－ 5－ 1 若 △ s=s2sl=s3s2…… =aT2=常數(shù) ≠0，則物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)． 3．速度的求解方法 “平均速度法 ”求速度，即 vn＝ sn＋ sn＋ 12T ，如圖 2－ 5－ 2 所示． 圖 2－ 5－ 2 4. 利用紙帶求 被測(cè)物體的加速度有 3種方法： (1)根據(jù) a=Δs/T2測(cè)實(shí)驗(yàn)小車(chē)的加速度，其誤差最大。 (2) 用 “逐差法 ”求加速度 ： 根據(jù) s4s1=s5s2=s6s3=3aT2(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔 )得 ： a1=(s4s1)/3T2， a2=(s5s2)/3T2， a3=(s6s3)/3T2. 再求出 a a a3的平均值 : (3) 用 vt 圖象求加速度 ： 先根據(jù) vn=(sn+sn+1)/2T，求出打第 n 點(diǎn)時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度，再 根據(jù) v、 t 數(shù)據(jù)，在直角坐標(biāo)系中仔細(xì)描點(diǎn) .作一條直線，使同一次實(shí)驗(yàn)得到的各點(diǎn)盡量落到這條直線上，落不到直 線上的各點(diǎn)應(yīng)均勻分布在直線的兩側(cè)，這條直線就是本次實(shí)驗(yàn)的 vt 圖線，它是一條傾斜的直線 . 圖線的斜率即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度 . 三 . 實(shí)驗(yàn)器材： 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙片、低壓交流電源、小車(chē)、細(xì)繩、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、刻度尺、鉤碼、導(dǎo)線 . 四． 實(shí)驗(yàn)步驟 : ⑴ 按下圖把一端附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上 ,并使滑輪伸出桌面 ,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端 ,連 接好電路 . ⑵ 把細(xì)繩的一端固定在小車(chē)上 ,跨過(guò)滑輪后在另一端掛上適量的鉤碼 ,讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后一端固定在小車(chē)上 ,用手拉住小車(chē) . ⑶ 先接通電源 ,后放開(kāi)小車(chē) ,讓小車(chē)運(yùn)動(dòng) ,這樣打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列點(diǎn) ,取下紙帶 ,更換新紙帶 ,至少重復(fù) 3 次 . ⑷ 從三條紙帶中選擇一條比較理想的，舍掉開(kāi)關(guān)一些比較密集的點(diǎn)，從后邊便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始確定計(jì)數(shù)點(diǎn)，為了計(jì)算方便和減小誤差，通常用連續(xù)打點(diǎn)五次的時(shí)間作為時(shí)間單位，即 T＝ ，正確使用毫米刻度尺量出各計(jì)數(shù) 點(diǎn)之間的距離 s1,s2,s3,…,s n,，并填入設(shè)計(jì)的表格中．利用某一段時(shí)間的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求得各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度． 位置編號(hào) 0 1 2 3 4 5 時(shí)間 t/s 0 s/m 0 v/(ms－ 1) ⑸ 用逐差法計(jì)算加速度的值 . ⑹ 作出 vt 圖象 ,求得直線的斜率即為物體運(yùn)動(dòng)的加速度 . 五． 注意事項(xiàng)： ⑴ 細(xì)繩盡可能與平板平行 ,以確保細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力不變 . ⑵ 開(kāi)始釋放小車(chē)時(shí) ,小車(chē)應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 . ⑶ 小車(chē)的加速度 應(yīng)適當(dāng)大一些 ,以能在紙帶長(zhǎng)約 50cm的范圍內(nèi)清楚地取 7～ 8個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜 . ⑷ 要防止鉤碼落地撞壞與小車(chē)跟定滑輪相撞 ,應(yīng)采取一些防范措施 . ⑸ 要區(qū)別計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn) (一般把計(jì)時(shí)器打出的 5個(gè)點(diǎn)作為 1個(gè)計(jì)實(shí)驗(yàn)小車(chē) 紙帶 制動(dòng)裝置 圖 253 數(shù)點(diǎn) ).選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)不少于 6 個(gè) . ⑹ 不要分段測(cè)量各段位移 ,應(yīng)盡可能地一次測(cè)量完畢 (可先統(tǒng)一量出到計(jì)數(shù)起點(diǎn) 0 之間的距離 ).讀數(shù)時(shí)估讀到毫米的下一位 . 六 . 誤差分析： （ 1）根據(jù)紙帶測(cè)量的位移有誤差 . （ 2）電源頻率不穩(wěn)定，造成相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔不完全相等 . （ 3）紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)不穩(wěn)定引起測(cè)量誤差 . （ 4）用作圖法，作出的 vt 圖象并不是一條直線 . （ 5）木板的粗糙程度并非完全相同，這樣測(cè)量得到的加速度只能是所測(cè)量段的平均加速度 . 【例 1】 （ 2021廣東 ）圖 254 是 “研究勻變數(shù)直線運(yùn)動(dòng) ”實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶， O、 A、B、 C、 D 和 E
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