15-1-1-用光电门测量瞬时速度

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解析 当遮光片的宽度 Δs 很小时， 可认为滑块通过光电门 Δs 0.05 m 的平均速度是瞬时速度 v＝ ＝ ＝2.5 m/s 。 2 Δt 2×10－ s 答案 瞬时速度
解析显隐
2.5
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考法② 光电门极限思想的考查
光电门利用的是极小位移的平均速度来代表瞬时速度，位移越小，此平 均速度就越趋近于瞬时速度，此考查在很多探究性实验中都有涉及。
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演示实验：
必修一：1.用光电门测量瞬时速度
1.全程解读 2.考点考法
演示实验
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1.全程解读
(1)实验原理
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。这段时间就是遮光板通过光电门的时 间。根据遮光板的宽度 Δ s 和测出的时间 Δt，就可 Δs － 以算出遮光板通过光电门的平均速度( v ＝ )。 由于 Δt 遮光板的宽度 Δs 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。
【例 2】(2015· 浙江理综卷，15)如图示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其 上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间 Δt。测得遮光条的 Δx 宽度为 Δx ， 用 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。 更接近瞬时速度， Δt 正确的措施是( ) A．换用宽度更窄的遮光条 B．提高测量遮光条宽度的精确度 C．使滑块的释放点更靠近光电门 D．增大气垫导轨与水平面的夹角
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2.考点考法 考法① 基本原理方法的考查
【例1】如图示，让滑块沿倾斜的导轨做加速运 动。事先在滑块上固定遮光片，当遮光片的宽 度Δs很小时，可认为滑块通过光电门的平均速 度是瞬时速度 ________。某次实验时，测得遮光片的宽 度为5 cm，通过光电门的挡光时间为2×10－2 s， 则滑块通过光电门时的瞬时速度为________m/s 。 2.5
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(2)物理思想
本实验用遮光板通过光电门的平均速度来 表示小车通过光电门的瞬时速度， 这里用到 Δs 了极限思想，根据 v ＝ ， Δt 非常小， Δs Δt
－
Δs 也非常小， 就可以认为 表示的是小车通过 Δt 光电门的瞬时速度。
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(3)深入探究
要想准确地测出小车通过光电门的瞬时速 度，遮光板应该是窄一些比较好，只有遮 Δs 光板窄一些， 才能更精确地表示小车通 Δt 过光电门的瞬时速度。