江苏省常州市西夏墅中学高三物理“直线运动”第6课时 实验复习学案

班级：＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿＿

一、考纲要求

＊经历“研究物体运动速度随时间变化规律”的探究过程，会用打点计时器来研究匀变速直线运动。

＊运用列表法、图像法处理实验数据、分析运动特点等。

＊体验在实验研究中获取数据，作出图像，分析图像，寻找规律的科学思维方法。

二、实验目的、原理、器材、过程、误差分析等见“世纪金榜”P11-12（课前预习）

三、例题分析

1、电磁打点计时器是一种使用______电源的计时仪器，它的工作电压是____ V 。当电源频率是50Hz

时，它每隔_______s 打一次点。 使用打点计时器时，纸带应穿过________，复写纸应放在纸

带的

______面，应把_________电源用导线接在________上，打点时应先________________，再让

纸带

运动。 根据打点计数器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是：

______

A 、时间间隔

B 、位移

C 、加速度

D 、平均速度

2、某学生在用打点计时器做测定匀变速直线运动的实验时，其开始时的装配图如图所示，其中有错误与不妥之处，请把它找出来。

（1）__________________________________________;

(2)____________________________________________;

(3)_____________________________________________.

3、做“测定匀加速直线运动的加速度"实验时，其主要步骤是：

①安装好带滑轮的长木板、打点计时器、小车、细线、钩码和纸带；

②从三条纸带中选出一条较为理想的，并定好记数点；

③接通电源，放开小车，打点，给纸带编号，换上新纸带，重复三次；

④根据公式233)(T

s s a n n -=+求出a 1、a 2、a 3，再求平均值； ⑤测量各相邻记数点之间的距离s l 、s 2、s 3……，把测量结果填人表中。

上述各步骤的正确顺序应该是__ __。

4、某同学在“测匀变速直线运动”的实验中，用打点计时器记录被小车拖动的纸带的运动情

况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻计数点间的时间间隔为0.1s。

（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下点B、C、D、E、F时小车的瞬时速度

v B= m/s v C= m/s v D= m/s v E= m/s

v F= m/s

（2）在坐标纸上画出小车的速度图像

5、（07广东）如图11（a）所示，小车放在斜面上，车前端栓有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连。起初小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物的牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图11（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如箭头所示。

（1）根据所提供纸带上的数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为_________m/s2。（结果保留两位有效数字）

（2）打a段纸带时，小车的加速度是2.5 m/s2。请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的_________。

（3）如果取重力加速度10m/s2，由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为_________。

6、（启东市一调）在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中，打点计时器

接在50HZ的低压交变电源上。某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点，共取了A、B、

C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间的四个点未画出）．从每一个计数点处将纸

带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中，如图所示，由此可以得到一条表示v-t关系的图线，从而求出加速度

的大小． ⑴请你在xoy 坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t 关系的图线(作答

在右图上)，并指出哪个轴相当于v 轴？答： ；

⑵从第一个计数点开始计时，为求出0.15s 时刻的瞬时速度，需要测出哪

一段纸带的长度？答： ；

⑶若测得a 段纸带的长度为2.0cm ，e 段纸带的长度为10.0cm ，则可求出

加速度的大小为 m/s 2．

7、实验中应注意的问题：

（1）开始释放小车时，应使小车_________________________

（2）应该先 ，待打点计时器稳定后，再

（3）小车的加速度应适当 一些，以能在纸带上长约50cm 的范围内清楚地取7~8个计数点为宜。

(4) 选择一条比较理想的纸带，是指纸带上的 ，即舍掉比较密集的点， 应区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点（一般把计时器打出的5个点作为一个计数点），选取的计数点不得少于6个。

（5）不要分段测量各段位移，应尽可能一次测量完毕（可先统一量出到计数点0之间的距离），读数时应估读到毫米的下一位。

（6）纸带运动时不要让纸带与打点计时器的限位孔摩擦。

实验拓展：利用匀变速规律测量自由落体的重力加速度

方法一：用电磁打点计时器测量自由落体的重力加速度

步骤：

1．将铁架台放于水平桌的边沿，打点计时器固定于支架的下端并位

于竖直平面内。铁架台底座上放一重物以保持支架的稳定。打点纸

带上端穿过计时器的限位孔，并用夹子固定起来，下端通过夹子悬

挂一重锤，如图

2．接上电源，闭合开关。待打点计时器工作稳定后，放开上面的夹

子让重锤带着纸带自由下落。这时计时器在纸带上打下了一系列点。

重复实验，可得几条打点纸带。

3．在纸带上选取5－6个点，分别求出打点计时器在打这几个点时，

重锤下落的速度及对应的时刻，把乘出的结果在坐标纸上以t 为横

坐标，以v 为纵坐标，画出各点。再根据这些点画直线，直线的斜率即为利用该纸带测出的重力加速度的值。然后利用另外几条纸带分别求出重力加速度的值，最后求出这些重力加速度值的平均值，即为该地区的重力加速度值。

【例1】(2006重庆卷12分)某同学用上图所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz 。在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，所以测量数据及其标记符号如题22图3所示。

该同学用两种方法处理数据(T 为相邻两计数点的时间间隔)：

A B C D E F y x

O a b c d e