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(共34张PPT)
高考物理总复习课件
第一章 　质点的直线运动
实验一 研究匀变速直线运动
一、基本原理与操作
二、数据处理
平行 纸带、细绳要和长木板平行
靠近或
远离 释放小车前，应使小车停在靠近打点计时器的位置或远离定滑轮
两先
两后 实验时应先接通电源，后释放小车.实验后先断开电源，后取下纸带
防止
碰撞 在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地及小车与滑轮碰撞
三、注意事项
减小
误差 小车另一端挂的钩码个数要适当，避免速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小，使纸带上打的点过于密集
纸带
选取 选择一条点迹清晰的纸带，舍弃点迹密集部分，适当选取计数点
准确
作图 在坐标纸上，纵、横轴选取合适的单位，仔细描点连线，不能连成折线，应作一条直线，让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
(续表)
考点 1 实验原理与操作
【典题 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，请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起始点，并把每打五个点的
时间作为时间单位.在选好的起始点下面记作 0，往后第五个点作
为计数点 1，依次标出计数点 2、3、4、5、6，并测算出相邻两计
数点间的距离
解析：在实验中应尽可能地保证小车做匀变速直线运动，同
时也要求纸带尽可能地直接反映小车的运动情况，既要减小系统
误差又要减小偶然误差.其中 E 项中的电源应采用交流电源，而不
是直流电源.
答案：ABCDFG
考点 2 数据处理与误差分析
考向 1 v-t 图像处理数据
【典题 2】(2023 年广东佛山月考)学生甲利用如图 S1-1 所示
实验装置进行“研究匀变速直线运动”的实验.
(1)请补充完整实验步骤.
图 S1-1
A.把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌边.
B.把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端，并与电源相连接.
C.把穿过打点计点器的纸带固定在小车后面.
D.把一条跨过滑轮的细绳一端拴在小车上，另一端吊一钩码.
E.先让小车停在______________________处，接通电源，放
开小车.
F.断开电源，取下纸带.
G.换上新纸带，重作两次实验.
H.求出三次测量加速度的平均值，作为测量的最后结果.
(2)他在实验时将打点计时器接到频率为 50 Hz 的交流电源上，
得到一条纸带，打出的部分计数点如图 S1-2 所示(每相邻两个计数
点间还有 4 个点，图中未画出)，用刻度尺测量出 s1＝3.59 cm，s2
＝4.41 cm，s3＝5.19 cm，s4＝5.97 cm，s5＝6.78 cm，s6＝7.64 cm.
图 S1-2
(3)该同学利用测量的数据描绘 v-t 图像，在描绘前，还不知道
小车是否做匀变速直线运动.用平均速度
Δs
Δt
表示各计数点的瞬时速
度，从理论上讲，对Δt 的要求是___________(填“越小越好”或
“与大小无关”)，该同学随后作出 v-t 图像如图 S1-3 所示，观察
v-t 图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是__________
______.v-t 图像斜率的物理意义是____________________.
图 S1-3
(4)接着学生甲用逐差法求得小车的加速度 a＝________m/s2
(要求充分利用测量的数据，结果保留两位有效数字).如果在测定
匀变速直线运动的加速度时，学生甲不知道工作电压的频率变为
40 Hz，这样计算出的加速度与真实值相比是________(填“偏大”
“偏小”或“不变”).
(5)下列方法有助于减小实验误差的是(
)
A.选取计数点，把每打 5 个点的时间间隔作为一个时间单位
B.使小车运动的加速度尽量小些
C.舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适
当的那一部分进行测量、计算
D.使挂在细绳下钩码的个数尽可能地多
答案：(1)靠近打点计时器 (3)越小越好 随着时间的增大，
速度在均匀增大 加速度的大小 (4)0.80 偏大 (5)AC
考向 2 公式处理实验数据
【典题 3】某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速
下滑时的运动进行探究.物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如
图 S1-4 所示.已知打点计时器所用交流电的频率为 50 Hz，纸带上
标出的每两个相邻点之间还有 4 个打出的点未画出.在 A、B、C、
D、E 五个点中，打点计时器最先打出的是______点.在打出 C 点
时物块的速度大小为________m/s(保留 3 位有效数字)；物块下滑
的加速度大小为________m/s2(保留 2 位有效数字).
图 S1-4
解析：物块加速下滑，速度越来越大，在相等时间内物块的
位移越来越大，刚开始时在相等时间内的位移较小，由图示纸带
可知，打点计时器最先打出的点是 A 点.每两个相邻点之间还有 4
个打出的点未画出，相邻计数点间的时间间隔为
t＝0.02×5＝0.1 s
答案：A 0.233 0.75
创新角度 实验装置图或数据信息 创新解读
位移获取
方法的创
新 1.通过位移传感器获取位移.
2.通过频闪照片获取位移，此处的频闪照片与纸带
类似，照片中小球相当于纸带上的计数点
(续表)
创新角度 实验装置图或数据信息 创新解读
速度获取
方法的创
新 让带有挡光片的物体通过光电门，用该段时间
内的平均速度代替瞬时速度 v＝ ，时间通过
光电门的计时器读取
(续表)
创新角度 实验装置图或数据信息 创新解读
加速度获
取方法的
创新 1.第 1 幅图中，用各段纸带可“拼出”v-t 图像，
进而求出加速度.
2.第 2 幅图中，物体从不同的位置由静止开始
下滑，t 是挡光片通过光电门的时间，x 是下滑
的初位置到光电门的距离，由v＝ ，由v2＝2ax
联立可得到加速度与图像斜率的关系.
3.第 3 幅图中，纵坐标是平均速度，列出直线
方程，与匀变速直线运动公式对比可得加速度
(续表)
考向 1 实验数据处理的创新
【典题 4】某同学用图 S1-5 甲所示的实验装置来测量匀变速
直线运动的加速度.
甲
乙
图 S1-5
(1)实验的主要步骤：
①用游标卡尺测量挡光片的宽度 d，结果如图乙所示，读得
d＝________mm.
②用刻度尺测量 A 点到光电门所在位置 B 点之间的水平距离 x.
③滑块从 A 点静止释放(已知砝码落地前挡光片已通过光电
门).
④读出挡光片通过光电门所用的时间 t.
⑤改变光电门的位置，滑块每次都从 A 点静止释放，测量相
应的 x 值并读出 t 值.
(2)根据实验测得的数据，以 x 为横
图线如图 S1-6 所示，可求得该图线的斜
率 k ＝________m-1·s-2. 由此进一步求得
滑块的加速度 a ＝________m·s-2.( 计算
结果均保留 3 位有效数字)
图 S1-6
解析：(1)根据游标卡尺读数规则，挡光片的宽度 d＝6 mm＋
10×0.05 mm＝6.50 mm.
答案：(1)①6.50 (2)2.38×104
0.503
考向 2 实验目的及器材的创新
【典题 5】(2023 年广东茂名一模)小明用气垫导轨和光电门测
量滑块做匀加速运动的加速度，如图 S1-7 所示.
图 S1-7
(1)用游标卡尺测遮光条宽度 d.测量结果如图 S1-8 所示，则
d＝________mm.
图 S1-8
(2)按图示安装好实验器材并测出两光电门间的距离 L.接通电
源，释放滑块，记下遮光条通过光电门 A、B 的时间分别为 t1、t2，
则遮光条经过光电门 B 的速度 vB＝________.
(3)滑块的加速度 a＝__________(用测出的物理量符号 L、d、
t1、t2 表示).
解析：(1)游标卡尺读数为 d＝1 mm＋16×0.05 mm＝1.80 mm.
谢谢
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