高中物理必修一实验------纸带数据处理专题
人教版高中物理(必修一必修二)实验分析

人教版高中物理(必修一必修二)实验分析人教版高中物理(必修一、必修二)实验分析第一部分:高一物理必修实验总结实验复习实验一:研究平面投掷动作实验器材:滑槽、小球、木板、白纸(你可以先画坐格)、图钉、铅垂线、尺子、三角形、铅笔等。
1实验步骤① 安装和调整滑槽:用图钉将白纸钉在竖板上,将滑槽固定在板的左上角,并保持其末端水平;②调整木板:用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,固定好木板;③ 确定坐标轴:将小球放在缺口处,当小球在缺口处时,用铅笔在黑板上写下小球中心的水平投影点O,O是坐标原点,然后用铅垂线在纸上画一条穿过O点的垂直线,即Y 轴④确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位置由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角;⑤ 描述运动轨迹:将笔尖放在小球可能通过的位置。
如果小球在移动过程中碰到笔尖,用铅笔在该位置上画一点,以同样的方式从同一位置释放小球,并在小球的移动路线上画几个点2注意事项1.溜槽末端的切线应保持水平,用坐标纸钉住的木板应垂直,小球的运动应接近坐标纸,不得接触;2、小球每次必须从斜槽上同一位置无初速度滚下,在斜槽上释放小球的高度应适当,使小球以合适的水平初速度抛出,其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布,从而减小测量误差;3.坐标原点(小球平抛运动的起点)不是凹槽的终点,而是小球在凹槽中时球中心在板上的水平投影点。
问题一:已知远点求速度122yy?gt?T2gxx?v0t?v0?t问题二:在不知道原点的情况下求初始速度y2?y1?gtx1x2v0??tt2实验二:探索工作与物体速度变化之间的关系。
1.实验设备:木板、手推车、橡皮筋(多个)、dot计时器、电源、纸带、钉子2枚二、实验步骤:1、按图装好实验器材,把木板稍微倾斜,平衡阻力2.首先用橡皮筋做实验,将橡皮筋拉伸到一定位置,整理好纸带,接通电源,释放小车。
3.将纸带更换为2,3。
人教版高中物理(必修1) 纸带问题分析 要点分析A(附答案)

纸带问题分析【学习目标】1.知道电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理2.学会使用打点计时器3.会用打出的纸带求加速度、瞬时速度4.能通过纸带上点的位置关系分析物体运动【要点梳理】要点一、电磁打点计时器与电火花计时器的构造和工作原理要点诠释:1.电磁打点计时器及电火花计时器的构造电磁打点计时器及电火花计时器的构造分别如图甲、乙所示.2.电磁打点计时器的原理电磁打点计时器是利用电磁原理打点计时的一种仪器,它的工作原理可以用图甲、乙来说明.当线圈中通入的交流电为正半周时,设电流方向如图甲所示,则线圈中被磁化的钢制簧片左端为N极,永久磁铁使簧片受到一个向下的力;当交流电转为负半周时,电流方向如图乙所示,簧片左端变为S极,永久磁铁使簧片受到一个向上的力.随着交变电流方向的周期性变化,簧片周期性地受到向下、向上的力就振动起来.位于簧片一端的振针随簧片的振动而在复写纸上打点.如果在复写纸下有运动的纸带,振针就在纸带上打出了一系列的点.交流电源的频率为50Hz时,它每隔0.02s打一个点,即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔是0.02s.3.电火花计时器的工作原理电火花计时器的原理与电磁打点计时器相同,不过在纸带上打点的不是振针和复写纸,而是电火花和墨粉,它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器.使用时,墨粉纸盘套在纸盘轴上,把纸带穿过限位孔.当接通电源、按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带上就打出一行点迹.当电源频率是50Hz时,也是每隔0.02s打一次点.4.电磁打点计时器与电火花计时器的比较①两种计时器使用的都是交流电源;当电源的频率为50Hz时,都是每隔0.02s打一个点.②电磁打点计时器使用4~6V交流电,电火花打点计时器工作电压是220V交流电.③无论是使用电磁打点计时器还是使用电火花计时器,打出的纸带上的点,都记录了纸带运动的时间.如果纸带是跟物体连接在一起的,纸带上的点就相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置,研究点之间的距离,就可以了解在不同时间里物体发生的位移、速度的大小和变化情况.④电火花计时器工作时纸带运动受到的阻力比较小,实验误差较小.5.使用打点计时器的注意事项①会安装复写纸,并且会调节复写纸的位置,将纸带从复写纸下穿过.将计时器接入50Hz交流电源,从交流4V开始,观察振片振动情况,若振片振幅较小,再升高电压至6V;对电火花计时器,应将墨粉纸盘套在纸盘轴上,两条纸带要对齐穿过限位孔,墨粉纸盘夹在中间,使用220V交流电源.②开启打点计时器,待1~2s再拖动纸带打出点,观察点迹是否清晰,打完纸带后,立即关闭电源.③在纸带上打不出点或点迹颜色过淡情况下,纠正时大致从以下方面注意:电源电压较低情况下,可适当提高(对电火花计时器这种情况较少);调整复写纸位置或更换复写纸(或墨粉纸盘);调整打点计时器.④调整打点计时器.如果打不出点,首先要检查压纸框的位置是否升高,阻碍了振片上的振针打不到纸带上,若是,可将压纸框向下压,恢复到原来的位置.这种情况一般是由于操作不当引起的.另外也可能是振片没有工作,在共振情况下,此时可松动固定振片的螺丝,适当调节振片位置,紧固后观察振幅,若达到或接近共振状态即可正常工作.如果振片振动较大仍打不出点,可调整振针的位置,直到打出点为止.若振针向下调节过长,则打点的声音过大,且易出现双点,调节时要仔细.⑤如果将打点计时器错接在学生电源的直流电源上(非稳压电源),也能在纸带上打出点迹,这是因为直流输出单向脉冲电流,频率为100Hz,会导致数据处理时错误.⑥使用电火花计时器时,若用一条纸带要将纸带压在墨粉纸盘下,打完一条纸带后要将墨粉纸盘转一角度再打另一纸带,否则会只用纸盘的某一位置,打出的点迹颜色较淡;若使用双纸带,将墨粉纸盘夹在中间,拖动时由于两条纸带的摩擦作用,墨粉纸盘会随纸带转动,电火花将墨粉纸盘上不同位置的墨粉蒸发到纸带上,点迹颜色较重,而上面的纸带没有点迹,可重复使用,但用两条纸带时摩擦阻力较大.不管用哪种方法,打完纸带后都应立即关闭电源.要点二、实验原理和步骤、注意事项要点诠释:1.实验目的①进一步练习打点计器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法.②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.实验器材附有滑轮的长木板、小车、带小钩的细线、钩码若干、打点计时器、纸带、刻度尺、导线、交流电源. 3.实验原理把纸带跟运动物体连接在一起,并穿过打点计时器,这样纸带上的点不但记录了物体的运动时间,而且相应地表示运动物体在不同时刻的位置,研究这些点的情况,就可以了解物体的运动情况.4.实验步骤①把附有滑轮的长木板放在实验台上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路,如图所示.②把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下面挂上合适的钩码.放手后,看小车能否在木板上平衡地加速滑行,然后把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在车的后面.③使小车停在打点计时器处,先接通电源,后释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列小点,再按同样的方法(不改变钩码个数)打出两条纸带.从这三条纸带中选用一条最清晰的,记录为纸带Ⅰ.④增加一个钩码,按上述方法打出纸带Ⅱ.⑤在打纸带I 时的基础上减少一个钩码,仍按上述方法打出纸带Ⅲ.⑥整理器材. 5.注意事项(1) 平行:纸带和细绳要和木板平行.(2) 一先一后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验后应先断开电源后取纸带.(3) 防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,要防止钩码落地和小车与滑轮相撞.(4) 减小误差:小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜.(5)弄清间隔:要区别计时器打出的点与人为选取的计数点,一般在纸带上每隔四个点取一个计数点,即时间间隔为T =0.02×5s =0.1s .(6)仔细描点:描点时最好用坐标纸,在纵、横轴上选取合适的单位.用细铅笔认真描点. 要点三、实验数据的处理 要点诠释:1. 纸带上点的意义①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置.②通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况. ③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔. 2.纸带的选取从三条纸带上选择一条比较理想的纸带,舍掉开头一些比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点来确定计数点.为计算方便和减小误差,通常用连续打五个点的时间作为时间间隔,即T =0.1s . 3.采集数据的方法如图所示,不直接测量两个计数点间的距离,而是要先量出各个计数点到计时零点的距离x 1、x 2、x 3、x 4…然后再计算出相邻的两个计数点的距离.11x x V =,221x x x -V =,332x x x -V =,445x x x -V =,554x x x -V =.4. 根据纸带分析物体的运动情况并计算速度(1)根据纸带分析物体的运动情况并计算平均速度①在纸带上相邻两点的时间间隔均为0.02s(电源频率为50Hz),所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度小. ②根据xv t∆=∆,求出任意两点间的平均速度,这里△x 可以用直尺测量出两点间的距离,△x 为两点间的时间间隔数与0.02s 的乘积.这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度. (2)粗略计算瞬时速度某点E 的瞬时速度可以粗略地由包含E 点在内的两点间的平均速度来表示,如图所示,DG F v v =或DF E v v =.【说明】在粗略计算E 点的瞬时速度时,可利用xv t∆=∆公式来求解,但需注意的是,如果取离E 点越接近的两点来求平均速度,这个平均速度越接近E 点的瞬时速度,但是距离过小会使测量误差增大,应根据实际情况选取这两个点.各计数点的瞬时速度用平均速度来代替,即1212x x v t ∆+∆=∆,2322x x v t∆+∆=∆…(△t 为相邻两个计数点之间的时间间隔)将各计数点对应的时刻及瞬时速度填入下表中:计数点位置编号n 0 1 2 3 4 5 6时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6相邻两计数点间的距离s/m对应计数点的速度v/(m ·s -1) ①如何由实验数据得出v-t 图象有了原始实验数据,如何更好地确定运动规律呢?最好的方法是作v-t 图象,具体的运动规律便能直接显现.根据表格中的v 、t 数据,在直角坐标系中仔细描点.作一条直线,使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上,落不到直线上的各点,应均匀分布在直线的两侧,这条直线就是本次实验的v-t 图象,它是一条倾斜的直线,如图所示.②如何由实验得出的v-t 图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律可以从两条途径进行:一是通过直接分析图象(如图所示)的特点得到.小车运动的v-t 图象是一条倾斜的直线,那么当时间增加相同的值△t ,速度也会增加相同的值△v .也就可得出结论:小车的速度随时间均匀增加(或变化).二是通过图象写出函数关系式进一步得到结论,既然小车的v-t 图象是一条倾斜的直线,那么v 随t 变化的函数关系式为v =kt+b ,显然v 与t 成“线性关系”小车的速度随时间均匀增加(或变化). 6.由纸带求加速度的方法由图所示的纸带各计数点1、2、3、4、5…所对应的速度分别是v 1、v 2、v 3、v 4、v 5…T 为计数点间的时间间隔.211v v a T -=,322v v a T -=,433v v a T -=,…,1n n n v v a T +-=. 求加速度的平均值122132111()()()++++⋅⋅⋅+-+-+⋅⋅⋅+--===n n n n a a a v v v v v v v v a n nT T从结果看,真正参与运算的只有v 1和v n+1,中间各点的瞬时速度在运算中都未起作用. 方法二:逐差法求 41123∆-∆=x x a T ,52223∆-∆=x x a T ,63323∆-∆=x x a T ,则 1234561232()()39++∆+∆+∆-∆+∆+∆==a a a x x x x x x a T 这样可使各点的瞬时速度都参与了运算,可减小误差.比较两种方法,“方法二”比“方法一”好,一般不用方法一.方法三:由图象求加速度由多组数据描绘出v-t 图象,v-t 图象的直线斜率即为物体运动的加速度. 三种方法中,最准确,科学的是方法三,不过较繁一点. 要点四、一些利用现代技术测速度的方法除用打点计时器测速度外,还可用以下的方法进行测量: (1)借助传感器用计算机测速度如图所示是一种运动传感器的原理图,这个系统由A 、B 两个小盒子组成.将红外线、超声波发射器A 盒固定在小车上,接收传感器B 盒固定在某一位置并调整其高度与传感器A 等高.小车上A 盒发射器对着接收器B ,并处在同一直线上.将接收传感器B 探测到的红外线、超声波到达的时间差等数据输入计算机,利用专门软件可以分析小车的位移与时间的关系.将这些位移和对应的时间差再利用计算机进行处理,就可以分析小车的速度随时间的变化.根据小车的两个位置变化可求得△x ,两位置的时间差为△t ,则小车速度x v t∆=∆.(2)利用光电门测瞬时速度实验装置如图所示,使一辆小车从一端垫高的木板上滑下,木板旁装有光电门,其中A 管发出光线,B 管接收光线.当固定在车上的遮光板通过光电门时,光线被阻挡,记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间.这段时问就是遮光板通过光电门的时间.根据遮光板的宽度△x 和测出的时间△t ,就可以算出遮光板通过光电门的平均速度x v t ∆⎛⎫= ⎪∆⎝⎭.由于遮光板的宽度△x 很小,因此可以认为,这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度.(3)利用频闪照相分析计算物体的速度频闪照相法是一种利用照相技术,每间隔一定时间曝光,从而形成间隔相同时间的影像的方法.在频闪照相中会用到频闪灯,它每隔相等时间闪光一次,例如每隔0.1s 闪光一次,即每秒闪光10次.当物体运动时,利用频闪灯照明,照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置.通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片.如图中是采用每秒闪光10次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片,照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间就是0.1s ,这样便记录了物体运动的时间.而物体运动的位移则可以用尺子量出.与打点计时器记录的信息相比,频闪灯的闪光频率相当于打点计时器打出的点迹.因此,运动物体的频闪照片既记录了物体运动的时间信息,又记录了物体运动的位移信息.至于求平均速度和瞬时速度,两者都是一样的.【典型例题】类型一、对实验操作步骤的考查例1、在做“研究匀变速直线运动”的实验时,为了能够较准确地测出加速度,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:________A .把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面B .把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路C .再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,每次必须由静止释放小车D .把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面E .把小车停在靠近打点计时器处,接通直流电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次F .从三条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点,并把每打五个点的时间作为时间单位.在选好的开始点下面记作0,往后第六个点作为计数点1,依此标出计数点2、3、4、5、6,并测算出相邻两点间的距离G .根据公式()2141()/3a s s T =-,()2252()/3a s s T=-,()2363()/3a s s T =-及123()/3a a a a =++求出a【思路点拨】本题考查实验的具体步骤,回顾自己做实验的过程和具体环节即可。
高中物理人教版必修1课件:2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律

填入自制表格中。
7.利用实验原理中提示的方法,计算出各计数点的瞬时速度,把计
算结果记录在自制表格中。
温馨提示小车所挂钩码的个数既不能太多也不能太少,以免加速
度过大而使纸带上的点太少,或者加速度太小而使各段位移无多大
差别,从而使误差增大。加速度的大小以能在50 cm长的纸带上清
都不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方,儿童才会产生上进心。下午3时24分
45秒下午3时24分15:24:4521.11.22
一
二
三
四
x4-x1=(x4-x3)+(x3-x 2)+(x2-x1)=3at2,写成 x 4-x1=3a 1t2,同理 x 5x2=3a2t ,x 6-x3=3a3t ,故 a1=
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
一
二
三
四
一、实验目的
1.会运用已学知识处理纸带,求各点的瞬时速度。
2.巧用v-t图象处理数据,观察规律。
3.掌握画图象的一般方法,并能用简洁的语言进行阐述。
一
二
三
四
二、实验器材
小车,细绳,钩码,一端附有定滑轮的长木板,打点计时器,低压交流
在计算过程中被抵消了,所以丢失了多个数据,并失去了正负偶然误
差相互抵消的作用,算出的 a 值误差较大。这种方法不可取。
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Z 知识梳理
Z 重难聚焦
D典例透析
HISHI SHULI
完整word版,高中必修一物理实验专题

高一物理实验专题一、研究匀变速直线运动(练习使用打点计时器)1、电磁式打点计时器:6V 以下的交流电。
电火花式打点计时器:220V 的交流电。
2、交流电的频率为50HZ ,打点间隔为0.02s3、根据纸带算平均速度和瞬时速度4、算各点的瞬时速度,描点法做出V —t 图实验:1、先开电源,然后释放小车。
2、开头过于密集的点舍掉,一般每5个点或每隔4个点取一个计数点,使相邻计数点之间时间间隔为T =0.1s数据处理:计算法:根据纸带求某点瞬时速度和加速度(1)求某点瞬时速度,如:T 指相邻两点的时间间隔(1)瞬时速度(2)求加速度:a 、理想纸带(即ΔX 相等):b 、不理想纸带(即ΔX 不相等):用逐差法 注意化单位数据处理:图象法:1根据所得数据,选择合适的标度建立坐标系,让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积。
2、此实验小车做匀加速直线运动,所以要用直线拟合数据点,让尽可能多的点处在直线上,不在直线上的点应均匀地分布在直线两侧,个别偏离较大点舍去。
二、验证平行四边形定则1. 实验目的:验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则2. 实验原理:(1)两个力F 1、F 2的作用效果与一个力F '的作用效果相同:使像皮绳在某一方向伸长一定的(相同)长度。
(2)以F 1、F 2为邻边作平行四边形求出F 1、F 2的合力F ,在误差允许的范围内比较F '与F 。
如果在误差允许的范围内F '与F 相同,就验证了两个力合成时遵循平行四边形定则。
3. 实验器材:方木板一块;白纸;图钉(若干);橡皮条;细绳套(两个);弹簧秤(两只);三角板;刻度尺;铅笔。
4. 实验条件:为使橡皮绳有较明显的伸长,同时弹簧测力计有较大的示数,两测力计所拉线绳之间的夹角不宜过大和过小,一般在60°~120°之间较合适。
5. 主要测量:用两个测力计拉线绳,使橡皮条伸长,绳的结点到达O 点,记录此时两个测力计的数值F 1和F 2及两个力的方向;用一只测力计重新将结点拉到O 点,记录此时F 的TX X V V EG F 265+==2T Xa ∆=23216549)()(T X X X X X X a ++-++=大小和方向。
高中物理必修1实验

1.4实验:用打点计时器测速度一、练习使用打点计时器电磁打点计时器是一种使用低压交流的计时仪器,其结构如图所示。
它的工作电压是4~6V 。
电源频率是50Hz 时,它每隔O .02s 打一个点。
电火花计时器是利用火花放电时在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,其结构如图所示。
使用时,墨粉纸盘套在低盘轴上,并夹在两条纸带之间。
当接通220V 交流电源,按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴产生火花放电。
于是在运动的纸带上就打出一列点迹。
当电源频率是50Hz 时,它每隔O .02s 打一次点。
如果把纸带跟运动的物体连接在一起,打点计时器便在纸带上打下一系列的点,这些点既记录了运动物体在不同时刻的位置,也记录了相应的时间。
通过对纸带上点子之间距离的研究,可以了解物体运动的情况。
二、注意事项①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是短横线,应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。
②使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再释放纸带。
③释放物体前,应使物体停在靠近打点计时器的位置。
④使用电火花计时器时,应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸带之间,使用电磁打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。
三、对打上点的纸带进行数据处理目的是研究纸带或与纸带相连的物体的运动况。
设打点计时器打点的时间间隔为T ,那么纸带上相邻两个点所表示的时间间隔就是T 。
如果数出纸带上一系列点的总数为N ,则打这些点所用的总时间为t=(N-1)T 。
如果测出这N 个点之间的总距离s ,则t 时间内纸带运动的平均速度为如果纸带做匀速直线运动,此式计算出来的就是纸带的运动速度。
2.1实验:探究小车速度随时间变化的规律 教具准备学生电源、导线、打点计时器、小车、钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸实验问题一:打点计时器结构如何?问题二:用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤?步骤:(1)把一端附有滑轮的长木板平放(一高一低可否?)在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端,连接好电路。
纸带类实验专题

小” ).写出支持你的看法的一个论据:实验中还有其他阻力作用
变式5 探究“动能原理”
(2009年全国高考广东卷)某实验小组利用拉力传感器和速度传感 器探究“动能定理”,如图,他们将拉力传感器固定在小车上,用不 可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小 车受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一 个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝 (1码)。实验主要步骤如下: ①测量 小车、砝码 和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩 码相连;正确连接所需电路;
0.190 0.413 △E3 1.20 1.42
0.400 0.840 1.220 2.420 2.860
0.200 0.420 W3 1.21 1.43
【解析】(1)①由于拉力大小可用拉力传感器直接测出,所以只 需要直接测出小车质量; ②本实验在这个步骤的操作规则是:“先开电源、再放纸带”。 而涉及本实验的则是“打开电源,由静止开始释放小车”; ③减少砝码数目,改变小车质量。 (2)根据题意有:
(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的时间t与速度v的数 据如下表:
请根据实验数据作出小车的v-t图像。 (3)通过对实验结果的分析,该同学认为:随着运动速度的增加,小车所 受的空气阻力将变大,你是否同意他的观点?请根据v-t图象简要阐述理由。
【解析】 (1)对于这个问题,本实验的操作规则是:先开电源,再放纸带,
△E3=1/2M1(v12-v22)=0.600J W3=F3L=0.610J (3)根据数据记录表,在方格纸上作出△E-W图线如图所示
【点评】将STS应用于本实验是本题非常精彩的一笔。用速度传 感器取代纸带,用拉力传感器直接测出细线的拉力,改革了传统 的测量模式,培养了同学们的创新意识,是课标精神的重要体现。 由于拉力可以用拉力传感器直接测出,所以不必考虑小车质量与 钩码质量的关系。本实验重点考查了实验原理,同时也考查了实 验步骤、描点画图、实验数据的计算、有效数字的处理和用探究 思维解答问题几方面的能力。
高一物理人教版必修一【实验:测量纸带的平均速度和瞬时速度】优质课件

打 4 点时:v4=x42+Δtx5≈0.60 m/s;
打 5 点时:v5=x52+Δtx6≈0.40 m/s。
物理·必修 第一册
将数值填入表格中。
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位置
1
2
3
4
5
v/(m·s-1)
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
(2)描点并连线得小车的速度—时间图像,如图所示,由图像可知,小车速 度逐渐减小。
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[解析] (1)某点的瞬时速度可用包含该点的一段位移内的平均速度表示,
打相邻两计数点的时间间隔 Δt=2×0.02 s=0.04 s,则
打 1 点时:v1=x12+Δtx2≈1.20 m/s;
打 2 点时:v2=x22+Δtx3≈1.00 m/s;
打 3 点时:v3=x32+Δtx4=0.80 m/s;
物理·必修 第一册
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六、误差分析
1.利用平均速度来代替计数点的瞬时速度存在系统误差。为减小误差, 应取以计数点为中心的较小位移进行计算。
2.测量计数点间的位移x会带来偶然误差。减小此误差的方法是一次测 量完成,即一次测出各计数点到起始计数点O的距离,再分别计算出各计 数点间的距离。
速度 数值(m/s)
vB
vC
vD
vE 0.640
vF 0.721
物理·必修 第一册
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(4)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在下图直角坐标系中,并画 出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
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[解析] (1)在实验中,使用打点计时器时应先接通电源,再释放纸带。 (2)每两个计数点间还有 n=ΔΔTt -1=00..012ss-1=4 个点没有标出。 (3)vB=3.62+24×.308.1×10-2 m/s=0.400 m/s。 vC=4.38+25×.200.1×10-2 m/s=0.479 m/s。 vD=5.20+25×.909.1×10-2 m/s≈0.560 m/s。
高中物理必修一匀变速直线运动图像及纸带处理(学案)

专题一 运动图象、纸带处理武都二中 焦正君 一. 教学目标(我们要学什么?)(一)知识与技能1.掌握进一步掌握运动图象的意义,并能加以应用2.掌握纸带处理的方法。
(二).过程与方法1.通过对运动图像的理解,强调处理运动学问题的过程意识2.纸带处理方法的灵活性 (三).情感态度与价值观:1.相同图线,不同意义,分析问题的实质所在,掌握其真实的意义2.不同问题,不同的解决方法。
处理问题的方法论。
二.典例精析(认真分析知识.规律在实际应用中的方法。
)(一)在物理学中,物理量之间的关系可用一段文字表述,也可以用数学公式来表述,还可以用图像来表述,而通过图像可以直观、形象的反映出某物理量随另一物理量变化的情况,从而有助于我们准确地把握物理量之间的定性和定量关系,有助于我们加深对规律的理解,更快捷、方便的解决问题等。
处理图像问题一般要关注图线以下几点:轴(单位、标度)、线(点、变化趋势)、斜率(物理意义、正负)、截距(初状态)、交点(相同物理量)、极值点(转折点、临界点)、面积(有些面积代表另外的物理量)等。
1. 对v-t 图象的认识(1)v-t 图象的物理意义(2)匀速直线、匀变速直线运动的v-t 图线,形状分别是 (3)图线斜率K 的意义 (4)图线截距的意义 (5)图线交点的意义 (6)图线与t 轴所围面积的意义典例1:A 、B 两物体从同一地点、同时开始运动,其速度-时间图像如图所示。
(1) 在t=0时两物体最初的运动状态,并定性说明:0-4s 内A 、B 做怎样的运动?(2)A 、B 两个物体运动的加速度大小、方向有无变化,若变化,什么时刻变化?(3)A 、B 什么时刻速度相等,此时两物体的位移大小为多少,方向是否相同?相对位置如何?2 4 6(4) B物体在前4s内的位移大小、方向?(5)对B物体的运动,速度、时间的函数关系?2. 对x-t 图象(或称s-t 图象)的认识(1)x-t 图象的物理意义(2)匀速直线、匀变速直线运动的x-t 图线,形状分别是 (3)图线斜率K 的意义 (4)图线截距的意义 (5)图线交点的意义典例2. 如图所示,A 、B 两物体相对坐标原点的位移-时间图像。