湖南省衡阳县2015-2016学年高中物理上学期期末复习十一 实验专题学案

期末复习学案十一 实验专题 一、研究匀变速直线运动 1、实验器材 打点计时器、交流电源、纸带、一端附有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸． 2、实验原理 (1)打点计时器打出的纸带能记录运动物体在不同时刻的位置． (2)纸带上某点的瞬时速度一般用一小段时间内的平均速度代替． (3)用描点法画出小车的v—t图象，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果v—t图象是一条倾斜的直线，说明小车的速度是均匀变化的． 3、实验步骤 (1)如图所示，把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连接好电路． (2)把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上适当的钩码，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在小车的后面． (3)把小车停在靠近打点计时器的位置，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串小点，随后立即关闭电源．换上新纸带，重复操作两次． 4、数据处理 (1)挑选纸带并测量 在三条纸带中选择一条点迹最清晰的．为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当作计时起点(0点)，每5个点(相隔0.1 s)取一个计数点进行测量，如图所示．(相邻两点间还有4个点未画出) (2)瞬时速度的计算和记录 计算方法：时间间隔很短时，可用某段时间的平均速度表示这段时间内某一时刻的瞬时速度，即vn＝.例如，图中计数点4的速度v4＝，其中T＝0.1 s. 设计表格并记录相关数据 位置 0 1 2 3 4 5 6 7 时刻t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 v(m·s－1) 作出小车运动的v－t图象 (a)定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图象大致布满坐标纸． (b)描点：在坐标纸上描出各个坐标点的位置． (c)连线：用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点． 实验结论 如果画出的v－t图象是一条倾斜的直线，说明小车做速度均匀变化的直线运动．图象和纵轴的交点表示开始计时时小车的速度———初速度． 5、注意事项 (1)开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器． (2)先接通电源，等打点稳定后，再释放小车． (3)打点完毕，立即断开电源． (4)选取一条点迹清晰的纸带，舍弃开头点迹密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少．一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为T＝0.02×5 s＝0.1 s. (5)在坐标纸上画v－t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量布满坐标纸． (6)利用描出的点作v－t图象时，不要将相邻的点依次相连成折线，而应使大多数点在直线(或曲线)上，不在线上的点均匀分布在直线(或曲线)两侧，个别离线较远的点舍去． 【例1】 (2015云南景洪三中期末)如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点之间还有4个点未画出，则相邻计数点时间间隔为 s，其中x1＝7.05 cm，x2＝7.68 cm，x3＝8.33 cm，x4＝8.95 cm，x5＝9.61 cm，x6＝10.26 cm，则A点处瞬时速度的大小是__ m/s，加速度的大小是 m/s2.(计算结果都保留两位小数) 针对训练 (2015云南玉溪一中期末)某实验小组用打点计时器研究匀变速直线运动。某次实验所得纸带如图所示，在纸带上便于测量的地方选取了A、B、C、D、E5个计数点，相邻计数点间还有4个点未标出，打点计时器所接电源频率50Hz。测得AB长为6.02cm，BC长为8.58cm，CD长11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为 m/s；小车运动的加速度大小为 m/s2。（保留三位有效数字） 二、探究弹力和弹簧伸长的关系 1、实验原理 (1)如图所示，在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码受到的重力 ... ...