實(shí)驗(yàn)一研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)(編輯修改稿)
2025-05-26 06:25 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 其結(jié)構(gòu)如圖 4甲所示， a、 b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從 a、 b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以精確地把物體從開(kāi)始擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來(lái)．現(xiàn)利用圖乙所示的裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中 MN是水平桌面， Q是長(zhǎng)木板與桌面的接觸點(diǎn)， 1和 2是固定在長(zhǎng)木板適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出，長(zhǎng)木板頂端 P點(diǎn)懸有一鉛錘．實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從長(zhǎng)木板的頂端滑下，光電門 2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為 10－ 2 s和 10－ 3 s．用精度為 mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊的寬度 d，其示數(shù)如圖丙所示． (1)滑塊的寬度 d＝ ________ cm. (2)滑塊通過(guò)光電門 1時(shí)的速度 v1＝ ________ m/s，滑塊通過(guò)光電門 2時(shí)的速度 v2＝________ m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 ) (3)由此測(cè)得的瞬時(shí)速度 v1和 v2只是一個(gè)近似值，它們實(shí)質(zhì)上是通過(guò)光電門 1和 2時(shí)的________，要使瞬時(shí)速度的測(cè)量值更接近于真實(shí)值，可將 ______的寬度減小一些． 平均速度 滑塊 圖 4 課堂探究 考點(diǎn)突破 基礎(chǔ)回放 課堂探究 隨堂訓(xùn)練 解析 ( 1) d ＝ 10 m m ＋ m m 2 ＝ 0 m m ＝ 0 c m . ( 2) v 1 ＝dt 1＝ 0 10－ 2 10－ 2 m /s ＝ 1 . 0 m / s v 2 ＝dt 2＝ 0 10－ 2 10－ 3 m /s ＝ 2 . 5 m / s ( 3) v 1 、 v 2 實(shí)質(zhì)上是通過(guò)光電門 1 和 2 時(shí)的平均速度，要使瞬時(shí)速度的測(cè)量值更接近于真實(shí)值，可將滑塊的寬度減小一些． 課堂探究 考點(diǎn)突破 基礎(chǔ)回放 課堂探究 隨堂訓(xùn)練 高考實(shí)驗(yàn)題一般源于教材而不拘泥于教材，即所謂情景新而知識(shí)舊，因此做實(shí)驗(yàn)題應(yīng)注意遷移創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，用教材中實(shí)驗(yàn)的原理、方法和技巧處理新問(wèn)題．針對(duì)本實(shí)驗(yàn)還可以對(duì)實(shí)驗(yàn)原理做如下創(chuàng)新． 物塊帶動(dòng)小車做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，因受軌道等各方面的影響， 致使小車加速度不恒定，即小車不真正做勻加速直線運(yùn) 動(dòng)，若采用如圖 5所示裝置則可避免．將包有白紙的總 質(zhì)量為 m的圓柱金屬棒替代紙帶和重物，蘸有顏料的毛 筆固定在馬達(dá)上并隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使之替代打點(diǎn)計(jì)時(shí)器． 當(dāng)燒斷掛圓柱金屬棒的線后，圓柱金屬棒豎直方向自由 落下，毛筆就在圓柱金屬棒面的紙上畫(huà)出記號(hào)， 得到對(duì)應(yīng)的紙帶，如圖 6所示． 測(cè)出在同一條豎直線上各相鄰的兩條畫(huà)線之間的間隔 x x x3… ，利用逐差法 Δx＝ aT2，根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期 T，即可求出金屬棒下落的加速度 a. 圖 5 圖 6 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路 課堂探究 考點(diǎn)突破 基礎(chǔ)回放 課堂探究 隨堂訓(xùn)練 4 2 1 6 5 3 隨堂訓(xùn)練 能力達(dá)標(biāo) 基礎(chǔ)回放 課堂探究 隨堂訓(xùn)練 1 ．在 “ 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) ” 的實(shí)驗(yàn)中，使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 ( 所用交流電的頻率為 50 H z ) ，得到如圖 7 所示的紙帶．圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，下列表述正確的是 ( ) 圖 7 A ．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放開(kāi)紙帶再接通電源 B ． ( x6－ x1) 等于 ( x2－ x1) 的 6 倍 C ．從紙帶可求出計(jì)數(shù)點(diǎn) B 對(duì)應(yīng)的速率 D ．相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 2 s 隨堂訓(xùn)練 能力達(dá)標(biāo) 4 2 1 5 3 6 基礎(chǔ)回放 課堂探究 隨堂訓(xùn)練 C 隨堂訓(xùn)練 能力達(dá)標(biāo) 1 ．在 “ 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) ” 的實(shí)驗(yàn)中，使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 ( 所用交流電的頻率為 50 H z ) ，得到如圖 7 所示的紙帶．圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，下列表述正確的是 ( ) 圖 7 A ．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放開(kāi)紙帶再接通電源 B ． ( x6－ x1) 等于 ( x2－ x1) 的 6 倍 C ．從紙帶可求出計(jì)數(shù)點(diǎn) B 對(duì)應(yīng)的速率 D ．相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 2 s 4 2 1 5 3 6 基礎(chǔ)回放 課堂探究 隨堂訓(xùn)練 ，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在每次曝光時(shí)的位置，并將小球的位置編號(hào)，得到的照片如圖 8所示．由于底片保管不當(dāng)，其中位置 4處被污損．若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為 1 s，則利用該照片可求出：小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_(kāi)_____________________________m/ 4對(duì)應(yīng)的速度為 ________m/s，能求出 4的具體位置嗎？ _______(填“能”或“不能” )．求解方法是：
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