高考物理必考实验精细精讲实验一研究匀变速直线运动学案20180906413

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高三物理研究匀变速直线运动教案

高三物理研究匀变速直线运动教案1.教学目标1.1 知识与技能： - 了解匀变速直线运动的定义、特点以及相关公式。

- 通过实验探究匀变速直线运动的规律，熟练掌握其运动参数的计算方法。

- 能够运用所学知识解决与匀变速直线运动有关的物理问题。

1.2 过程与方法： - 培养学生独立思考、合作探究、观察实验现象等问题解决能力。

- 引导学生积极参与到实验探究中去，探究物理现象背后的规律。

- 通过互动交流和思考让学生体验到科学探究的乐趣。

1.3 态度与价值： - 培养学生对自然科学的兴趣和热爱，学会欣赏科学之美、科学之精神。

- 培养学生爱科学、尊重科学、用科学观念看待世界的全面素质。

2.教学内容2.1 匀变速直线运动的定义与特点。

2.2 匀变速直线运动的公式及其应用。

2.3 匀变速直线运动的实验研究。

3.教学重点3.1 熟练掌握匀变速直线运动的公式及其应用。

3.2 通过实验探究匀变速直线运动的规律。

4.教学难点4.1 理解匀变速直线运动的物理意义。

4.2 探究匀变速直线运动的规律，建立运动公式。

5.教学方法5.1 归纳法通过图示或实例的方式，引导学生用归纳法推出匀变速直线运动的相关公式。

5.2 实验探究法通过实验仪器观察、实验现象分析和实验结果收集等，引导学生探究匀变速直线运动的规律。

5.3 讨论法在教学的过程中，采用讨论的方式，通过学生之间的互相交流，共同探究问题的解决方法。

6.教学过程6.1 导入（5分钟）老师打开电脑，展示一段图像，让学生观察这个图像，引导学生思考，这是什么运动形态？通过学生的回答，强调匀变速直线运动的基本特点。

6.2 讲解（30分钟）讲述匀变速直线运动的定义、公式以及运用，关注学生理解公式背后的物理意义，而不仅仅只是机械重复的应用公式。

6.3 实验探究（60分钟）为学生准备实验器材（直线轨道、滑块、计时器等），让学生按照一定的规律进行实验探究，通过观察实验现象、分析实验结果，探究匀变速直线运动的规律，并尝试建立运动公式。

高考物理一轮复习专题十二实验与探究考点一力学实验实验一研究匀变速直线运动教学案(含解析)

专题十二实验与探究考纲展示命题探究考点一力学实验实验一研究匀变速直线运动基础点1.实验装置图2．实验目的(1)练习正确使用打点计时器，学会利用打上点的纸带研究物体的运动。

(2)掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(Δx＝aT2)。

(3)测定匀变速直线运动的加速度。

3．实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片。

4．实验步骤(1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；(3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车；(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；(5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量，数据填入设计的表格中。

重难点一、实验原理1．打点计时器(1)作用：计时仪器，当所用交流电源的频率f ＝50 Hz 时，每隔0.02 s 打一次点。

(2)工作条件：电磁打点计时器，6 V 以下交流电源；电火花计时器，220 V 交流电源。

(3)处理纸带数据时区分计时点和计数点：计时点是指打点计时器在纸带上打下的点。

计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点，要注意“每5个点取一个计数点”与“每隔4个点取一个计数点”取点方法是一样的，时间间隔均为0.1 s 。

2．匀变速直线运动的判断(1)沿直线运动的物体在连续相等时间T 内的位移分别为x 1、x 2、x 3、x 4…，若Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝x 4－x 3＝…则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx ＝aT 2。

(2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度，作出物体运动的vt 图象。

若vt 图线是一条倾斜的直线，则说明物体的速度随时间均匀变化，即做匀变速直线运动。

3．由纸带求物体运动速度的方法根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，v n ＝x n ＋x n ＋12T 。

教案实验：研究匀变速直线运动

教案实验：研究匀变速直线运动 .doc实验名称：研究匀变速直线运动实验目标：1. 理解匀变速直线运动的运动规律；2. 掌握匀变速直线运动的测量方法；3. 学会通过实验数据进行运动分析和计算。

实验器材：1. 直线轨；2. 齿轮式装置或弹簧振子；3. 计时器；4. 数据采集系统（如小数点天平、计算机等）；5. 实验记录表。

实验步骤：1. 将直线轨放置在水平台面上，并确保其水平；2. 将齿轮式装置或弹簧振子固定在直线轨上，使其能够沿轨道自由滑动；3. 将装置或振子放置在轨道的起始点，并用手将其推动一段距离让其开始运动；4. 同时启动计时器，并使用数据采集系统记录物体的位置随时间变化的数据；5. 在物体到达轨道的终点后，停止计时器并停止记录数据；6. 将记录的数据整理并绘制位置-时间图表；7. 对图表进行分析，计算得到物体的速度和加速度；8. 将实验结果记录到实验记录表中；9. 根据实验结果进行讨论和总结。

实验注意事项：1. 实验时要保持仪器的稳定和准确，确保测量结果的可靠性；2. 运动开始和结束时要准确定位，确保数据的准确性；3. 实验过程中要注意安全，避免发生意外。

数据处理与分析：1. 根据记录的数据，绘制位置-时间图表；2. 根据图表上的点的分布特点，判断运动的类型（匀速运动还是变速运动）；3. 如果是匀变速直线运动，可以通过图表的斜率计算得到物体的速度；4. 再次计算得到物体的加速度。

拓展实验：1. 改变起始速度或终止速度，观察匀变速直线运动的变化；2. 改变轨道的倾角，观察匀变速直线运动的变化；3. 观察不同物体在匀变速直线运动中的行为差异。

实验总结：通过本次实验，我们研究了匀变速直线运动，并通过实验数据的测量和分析，得到了物体的速度和加速度数据。

实验结果与预期结果相符合，说明实验方法和数据处理方法的有效性。

通过实验，我们对匀变速直线运动的规律有了更深入的理解，并掌握了相关的实验技巧和数据处理方法。

2018届高三物理一轮复习实验一研究匀变速直线运动课件

3.由纸带求物体运动速度的方法:根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均
x n x n 1 速度,vn= 。 2T
4.利用纸带求物体加速度的两种方法:
x5 x 2 x 4 x1 , a2 , 数点之间的时间间隔),求出 a1 2 2 3T 3T x 6 x 3 ,再算出a 、a 、a 的平均值 a1 a 2 a 3 a3 a 1 2 3 2 3T 3
2.测量与记录:
(1)把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,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。
(2)从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些
比较密集的点,从后边便于测量的点开始确定计数点,
为了计算方便和减小误差,通常用连续打点五次的时间
(1)纸带上计数点间距测量有偶然误差,故要多测几组
数据,以尽量减小误差。
(2)用作图法作出的v -t图象并不是一条直线。为此在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。
2.系统误差:
(1)纸带运动时摩擦不均匀,打点不稳定引起误差,所以
安装时纸带、细绳要与长木板平行,同时选择符合要求
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。(注意计数点和计时点的区别)
2.匀变速直线运动的判断: (1)沿直线运动的物体在连续相等时间T内的位移分别为x1、x2、x3、x4…,若Δ x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…则说明物体在做匀变速直线运动,且Δ x=aT2。 (2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度,作出物体运动的v-t图象。若v-t图线是一条倾斜的直线,则说明物体的速度随时间均匀变化,即做匀变速直线运动。

高一物理《匀变速直线运动的研究》教案

高一物理《匀变速直线运动的研究》教案目标：1.了解匀变速直线运动的基本概念和特征。

2.掌握匀变速直线运动的相关公式和计算方法。

3.能够运用所学知识解决与匀变速直线运动相关的问题。

时间安排：2个课时（每个课时为45分钟）第一课时：引入（5分钟）：1.介绍匀变速直线运动的概念，引起学生对这一概念的兴趣。

可以通过简单的例子，如小车行驶、物体自由落体等，让学生对匀变速直线运动有一个直观的认识。

2.提问：你在日常生活中观察到过哪些匀变速直线运动的例子？鼓励学生积极参与讨论，并记录他们提到的例子。

理论探究（25分钟）：1.定义匀变速直线运动，并解释匀变速直线运动的特征。

匀变速直线运动是指物体在直线上运动，并且速度以相等的间隔随时间变化，加速度保持不变。

2.引导学生了解匀变速直线运动的速度与时间、位移与时间、速度与位移之间的关系。

速度随时间的变化是线性的，位移随时间的变化是二次函数的关系。

3.讲解匀变速直线运动的速度与时间图、位移与时间图、加速度与时间图的特点和意义。

速度与时间图是一条直线，斜率表示加速度；位移与时间图是一个抛物线，斜率表示瞬时速度。

4.讲解匀变速直线运动的公式：v = v0 + at、s = v0t + 1/2at^2、v^2 = v0^2 + 2as，并通过实例演示如何应用这些公式。

解释每个符号的含义，如v表示末速度，v0表示初始速度，a表示加速度，t表示时间，s表示位移。

示例分析（10分钟）：1.给出一个具体的匀变速直线运动的问题，例如：小明从家里出发骑自行车，初始速度为5 m/s，以2 m/s^2的加速度匀加速行驶，问他行驶200 m需要多长时间？2.引导学生运用所学知识解决这个问题，包括列出已知量和待求量、选择适当的公式、代入数值计算，最后得出结果。

逐步指导学生完成计算过程。

小结与作业布置（5分钟）：1.小结匀变速直线运动的基本概念、特征和公式。

强调速度与时间的线性关系、位移与时间的二次函数关系，以及加速度对运动的影响。

2018届高考物理一轮复习实验专题研究匀变速直线运动导学案1

实验：研究匀变速直线运动知识梳理一、基本原理与操作二、数据处理与分析1．匀变速直线运动的判断(1)如图所示，0、1、2…为时间间隔相等的各计数点，x 1、x 2、x 3、…为相邻两计数点间的距离，若Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝x 4－x 3＝C (常量)，即两连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。

(2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度，作出物体运动的v －t 图象。

若v －t 图线是一条倾斜的直线，则说明物体的速度随时间均匀变化，即做匀变速直线运动。

2．由纸带求物体运动速度的方法：根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，v n ＝x n ＋x n ＋12T。

3．利用纸带求物体加速度的两种方法(1)逐差法：根据x 4－x 1＝x 5－x 2＝x 6－x 3＝3aT 2(T 为相邻两计数点之间的时间间隔)，求出a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3＝x 6－x 33T 2，再算出a 1、a 2、a 3的平均值a ＝a 1＋a 2＋a 33＝13×(x 4－x 13T 2＋x 5－x 23T 2＋x 6－x 33T 2) ＝（x 4＋x 5＋x 6）－（x 1＋x 2＋x 3）9T 2，即为物体的加速度。

(2)图象法：如图所示，以打某计数点时为计时起点，利用v n ＝x n ＋x n ＋12T求出打各点时的瞬时速度，描点得v －t 图象，图象的斜率即为物体做匀变速直线运动的加速度。

认识“两种仪器”1．作用：计时仪器，接频率为50 Hz 交变电流，每隔0.02 s 打一次点2.工作条件⎩⎪⎨⎪⎧电磁打点计时器：4～6 V 交流电源电火花计时器：220 V 交流电源区别“两种点”1．计时点和计数点的比较计时点是打点计时器打在纸带上的实际点，两相邻点间的时间间隔为0.02 s ；计数点是人们根据需要按一定的个数选择的点，两个相邻计数点间的时间间隔由选择的个数而定，如每5个点取一个计数点和每隔4个点取一个计数点，时间间隔都是0.1 s 。

高考物理必考实验精细精讲实验一研究匀变速直线运动学案

实验一研究匀变速直线运动目录课前预习·基础落实课堂互动·考点突破课前预习·基础落实【实验目的】1．练习使用打点计时器，学会用打点纸带研究小车的运动情况。

2．会利用打点纸带求匀变速直线运动的速度、加速度。

3．能画出小车运动的v －t 图象，根据图象求加速度。

【实验原理】 1．打点计时器(1)作用：计时仪器，当所用交流电源的频率f ＝50 Hz 时，每隔0.02 s 打一次点。

2．判断物体是否做匀变速直线运动的方法设x 1、x 2、x 3、x 4…为纸带上相邻两个计数点之间的距离，假如Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝x 4－x 3＝…＝常数，则与纸带相连的物体做匀变速直线运动。

3．求物体瞬时速度的方法如图实Ⅰ－1所示：则v n ＝x n ＋x n ＋12T。

4．求物体加速度的方法 (1)“逐差法”求加速度如图实Ⅰ－2所示：a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3＝x 6－x 33T 2，然后取平均值，即a ＝a 1＋a 2＋a 33，这样使所给数据全部得到利用，以提高精确度。

(2)“图象法”求加速度求出纸带上各计数点的瞬时速度，画出v －t 图线，直线的斜率即表示加速度。

【实验器材】打点计时器、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、电源、导线。

【实验步骤】1．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。

2．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，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面。

实验装置见图实Ⅰ－3所示，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行。

3．把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，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。

4．从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，以后依次每五个点取一个计数点，确定好计数始点，并标明0、1、2、3、4、…，测量各计数点到0点的距离x，并记录填入表中。

教案实验：研究匀变速直线运动人教

教案实验：研究匀变速直线运动（人教）一、教学目标1. 让学生理解匀变速直线运动的概念及其特点。

2. 掌握匀变速直线运动的公式及其应用。

3. 学会利用实验仪器测量物体在匀变速直线运动过程中的相关数据。

4. 培养学生的实验操作能力和团队协作精神。

二、教学内容1. 匀变速直线运动的概念及特点2. 匀变速直线运动的公式及其应用3. 实验仪器的使用与数据测量4. 实验结果的分析与处理三、教学重点与难点1. 匀变速直线运动的概念及其特点2. 匀变速直线运动的公式及其应用3. 实验数据的处理与分析四、教学方法1. 讲授法：讲解匀变速直线运动的概念、特点和公式。

2. 实验法：让学生亲自动手进行实验，观察实验现象，测量数据。

3. 讨论法：引导学生对实验结果进行分析与讨论，总结规律。

五、教学过程1. 导入新课：通过提问方式引导学生回顾初中阶段学过的直线运动知识，为新课的学习做好铺垫。

2. 讲解匀变速直线运动的概念、特点和公式：结合教材，用PPT展示相关图片和例题，讲解匀变速直线运动的概念、特点和公式。

3. 演示实验：教师演示匀变速直线运动的实验，学生观察实验现象，了解实验步骤和操作方法。

4. 学生分组实验：学生分组进行实验，测量物体在匀变速直线运动过程中的相关数据。

5. 数据分析与处理：引导学生运用匀变速直线运动的公式对实验数据进行处理，得出结论。

7. 课堂小结：总结本节课所学内容，强调匀变速直线运动的特点和公式应用。

8. 课后作业：布置相关练习题，巩固所学知识。

9. 课程拓展：介绍匀变速直线运动在实际生活中的应用，激发学生的学习兴趣。

10. 反馈与评价：及时了解学生对本节课内容的理解和掌握情况，为下一步教学提供依据。

六、教学评估1. 课堂提问：通过提问了解学生对匀变速直线运动概念和公式的掌握情况。

2. 实验操作：观察学生在实验过程中的操作是否规范，数据分析是否准确。

3. 实验报告：评估学生在实验报告中的数据处理、结论总结和问题分析能力。

精选《实验1 研究匀变速直线运动》优秀教学教案说课稿

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42021·河南新乡月考某学习小组在研究匀变速直线运动的实验中,用如下图的气垫导轨装置来测滑块的加速度,由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离,窄遮光板的宽度为d,窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2。
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1通过两个光电门的瞬时速度分别为v1= ,v2= 。在计算瞬时速度时应用的物理方法是选填“极限法〞“微元法〞或“控制变量法〞。 2滑块的加速度可以表示为a= 用题中所给物理量表示。
实验1 研究匀变速直线运动
一、实验目的练习使用打点计时器,学会通过纸带上的点研究物体的运动情况。二、实验器材电火花计时器或电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片。
三、实验原理1打点计时器原理
2用“平均速度法〞求速度
3加速度的求解方法
2图象法:v-t图象的斜率即为加速度。
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答案:1AD 2AD 32-1=3-2 4113 m/2 5偏大解析:1本实验用到了打点计时器,那么就应该配备交流电源,这样才可以在纸带上周期性的打点,又因为要测量两点之间的距离,所以还会用到测量工具即刻度尺,所以选AD;2为了充分合理利用纸带,应该先翻开电源,然后再释放小车,因为本实验是研究匀变速直线运动,只要运动中加速度恒定即可,所以没有必要平衡摩擦力,应选AD;
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命题点一
命题点二
创新实验高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材,即所谓情境新而知识旧。因此做实验题应注重迁移创新能力的培养,用教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题。1实验器材的改进及速度的测量方法
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命题点一
命题点二
2获得加速度方法的改进长木板倾斜靠重力获得加速度,如图甲、乙所示靠重物的拉力获得加速度。

实验一研究匀变速直线运动教学案-2018年高考物理一轮复习资料含解析精品

实验一研究匀变速直线运动【实验一长度的测量】实验目的练习正确使用刻度尺和游标卡尺测量长度。

测量一段金属管的长度、内径和外径；测量一个小量筒的深度。

实验器材刻度尺，游标卡尺，金属管，小量筒。

实验原理1．刻度尺刻度尺的规格实验中常用的刻度尺是米尺，米尺的最小分度是1mm，量程不等，测量中常用的米尺有钢卷尺、木直尺、带刻度的三角板等。

2．游标卡尺(1)游标卡尺的构造如图所示，它的左测量爪固定在主尺上并与主尺垂直，右测量爪与左测量爪平行，固定在游标尺上，可以随同游标尺一起沿主尺滑动。

在下图中，上边是内测量爪，用来测槽宽和管的内径；下边是外测量爪，用来测物体的厚度或管的外径；有些游标卡尺在主尺背后嵌着一根窄片，它和游标尺固定在一起，随着游标尺沿主尺滑动，用来测量槽或孔的深度。

(2)常见的游标尺按游标尺刻度的格数分成以下3种(3)游标卡尺读数的技巧①读数时以mm为单位来读，读出后再按要求化成其他单位。

②以主尺读数时一定要读离游标零刻度线左边最近的主尺刻度线的值。

③在读小数部分时一定要认清第几根刻度与主尺的刻度对齐。

④一定要弄清所用卡尺的精确度。

⑤若用X表示由主尺上读出整的毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标的格数，则记录结果表达为：(X＋K×精确度)mm。

实验步骤1．用刻度尺测量金属管的长度，每次测量后让金属管绕轴转过约45°，再测量下一次，共测量4次。

把测量的数据填入表格中，求出平均值。

2．用游标卡尺测量金属管的内径和外径。

测量时先在管的一端测量两个互相垂直方向的内径(或外径)，再在管的另一端测量两个互相垂直方向的内径(或外径)，把测量的数据填入表格中，分别求出内径和外径的平均值。

3．用游标卡尺测深度1．刻度尺的刻度线要紧贴金属管，并且读数时视线与刻度线要对齐，避免误差；如果刻度尺端头有磨损，测量起点不要选在“0”刻度线。

2．分清游标卡尺的精确度是多少？读数时应使视线与尺垂直，避免产生误差。

高三物理复习第4讲实验一研究匀变速直线运动精品教案

第4讲实验一研究匀变速直线运动对应学生用书P12实验目的1．会利用纸带求匀变速直线运动的瞬时速度、加速度．2．会利用纸带探究小车速度随时间变化的规律，并能画出小车运动的v－t图象，根据图象求加速度．实验原理1.2.实验过程注意事项1．平行：纸带和细绳要和木板平行．2．两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕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.用书P13(1)实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是______．(2)如图1－4－1所示，是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02 s，其中s1＝7.05 cm、s2＝7.68 cm、s3＝8.33 cm、s4＝8.95 cm、s5＝9.61 cm、s6＝10.26 cm.图1－4－1下表列出了打点计时器打下B、C、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D、E(3)以A图1－4－2(4)根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a ＝________ m/s 2.解析 (1)本实验中不需要测量力的大小，因此不需要的器材是弹簧测力计． (2)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知：v D ＝s 3＋s 42T＝＋－2m2×0.1 s＝0.864 m/s同理可得v E ＝0.928 m/s.(3)小车的速度—时间关系图线如图所示．(4)在v －t 图象中，图线的斜率表示加速度的大小，则 a ＝ΔvΔt＝(0.64±0.01)m/s 2. 答案 (1)【例2】图1－4－3利用图1－4－3中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．(1)为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有________．(填入正确选项前的字母)A ．天平B ．秒表C ．米尺(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：________________________________________________________________________.解析本题考查自由落体运动，实验器材的选取，实验误差的分析等知识点．考查考生实验设计和实验误差分析的能力．(1)处理纸带求加速度，一定要知道长度，则要有米尺；打点计时器就是测量时间的工具，则不需要秒表，重力加速度的值和物体的质量无关，则不需要天平．(2)加速度小了，说明物体受到了阻力作用，据此说一条理由就行．答案 (1)C (2)打点计时器与纸带间存在摩擦——本题考查用打点计时器测重力加速度涉及器材的选取，选取器材要遵循以下几个基本原则：(1)可行：指所选用的器材要确实能保证实验的需要，使实验达到预期的目的和效果． (2)安全：指所选用的器材在实验中能正常工作不致损坏．(3)精确：指选用的实验器材要能尽量减小实验误差.对应学生用书P14【例3】 (2011·课标全国卷，23)利用图1－4－4所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动．当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t .改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s ，记下相应的t 值，所得数据如下表所示．图1(1)若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a 、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v 、测量值s 和t 四个物理量之间所满足的关系式是________；(2)根据表中给出的数据，在图1－4－5给出的坐标纸上画出s t－t 图线；图1－4－5(3)由所画出的s t－t 图线，得出滑块加速度的大小为a ＝________m/s 2(结果保留两位有效数字)．解析可认为滑块从乙到甲做匀减速直线运动，根据运动学公式有s ＝vt －12at 2，得s t ＝v －12at ，根据所给数据描点并连线如图所示，图线的斜率为－12a ，根据图象得a ＝2.0 m/s 2(1.8～2.2 m/s 2都算对) (注意结果保留两位有效数字)．答案 (1)s ＝vt －12at 2或s t ＝v －12at (2)见解析图 (3)2.0对应学生用书P151．在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下，其中错误或遗漏的步骤有(遗漏可编上序号F 、G……)________．A ．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源B ．将打点计时器固定在平板上，并接好电源C ．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D ．取下纸带E ．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔将以上步骤完善并按合理顺序填写在横线上________________________________________________________________________解析 A 中应先接通电源再放开纸带，D 中先断开电源，使计时器停止工作，再取下纸带；遗漏F ，换上新纸带重复实验三次．答案 ADF BECADF2．如图1－4－6所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各计数点间距离的测量结果．图1－4－6(1)cm).________范围内相等，所以小车的运动是________．(2)根据匀变速直线运动的规律，可以求得物体的加速度a ＝ΔsT2＝________m/s 2.(3)根据a n －3＝s n －s n －33T 2，可求出a 1＝s 4－s 13T 2＝________m/s 2，a 2＝s 5－s 23T2＝________m/s 2，a 3＝s 6－s 33T 2＝________m/s 2，所以，a ＝a 1＋a 2＋a 33＝________m/s 2. 答案 (1)1.60 1.55 1.62 1.53 1.61 1.58 0.05 任意两个连续相等的时间里、在误差允许的匀加速直线运动 (2)1.58 (3)1.59 1.57 1.59 1.583．(2010·广东理综，34(1))如图1－4－7是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．图1－4－7(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz ，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________． (2)A 、B 、C 、D 是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A 、B 两点间距x ＝________；C 点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)．解析 (1)打点计时器频率为50 Hz ，周期T ＝1f＝0.02 s ，故打相邻两点的时间间隔为0.02s ；(2)两相邻计数点间的时间间隔为T ＝0.02×5 s＝0.1 s ，由图读出x ＝7.0 mm ＝0.70 cm.C点对应速度v C ＝x BC ＋x CD 2T ＝0.90＋1.102×0.1cm/s ＝0.100 m/s.答案 (1)0.02 s (2)0.66～0.70 cm 0.100 m/s4．(2011·广东卷，34(1))图1－4－8是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O 、A 、B 、C 、D 和E 为纸带上六个计数点，加速度大小用a 表示．图1－4－8①OD 间的距离为________cm.②图1－4－9是根据实验数据绘出的s －t 2图线(s 为各计数点至同一起点的距离)，斜率表示________，其大小为________m/s 2(保留三位有效数字)．图1－4－9解析 ①1 cm ＋1 mm×2.0＝1.20 cm. ②加速度的一半，12a ＝－－20.06－0m/s 2＝0.467 m/s 2，所以加速度大小a ≈0.933 m/s 2.答案 ①1.20 ②加速度的一半 0.9335．一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图1－4－10所示．由于底片保管不当，其中位置4处被污损．若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s ，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为________m/s 2.位置4对应的速度为________ m/s ，能求出4的具体位置吗？________.求解方法是：____________________(不要求计算，但要说明过程)．图1－4－10解析从图中读出5、6之间的距离为37.5 cm －24.0 cm ＝13.5 cm,2、3之间的距离为6.0 cm －1.5 cm ＝4.5 cm ，利用逐差法有s 56－s 23＝3aT 2，求出a ＝3.0×10－2 m/s 2；位置4对应的速度为v 4＝s 352T ＝24.0－6.02×10－2 m/s ＝9×10－2m/s ；欲求4的具体位置，可以采用逐差法利用(s 6－s 4)－(s 4－s 2)＝4aT 2求解．答案 3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可) 9×10－2能利用(s 6－s 4)－(s 4－s 2)＝4aT 2可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可)6．(2012·东莞模拟)在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 共7个计数点(图中每相邻两个记数点间还有四个打点计时器打下的点未画出)，如图1－4－11所示．打点计时器接的是50 Hz 的低压交流电源．他将一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和记数点O 对齐，从刻度尺上直接读取数据记录在表中．图1－4－.表中E②试根据表格中数据和你求得的E点速度在右上方所给的坐标中，作出v－t图象，如图1－4－12.从图象中求得物体的加速度a＝________m/s2(取两位有效数字)图1－4－12解析根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度即v E＝DF2T，OF－OD＝DF＝4.64 cm，T＝0.1 s，v E＝2.32×10－2m/s加速度可根据图中数据求出图线斜率．答案①23.2×10－2②0.42(0.40～0.44)。

高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究实验一研究匀变速直线运动教案鲁科版-

实验一研究匀变速直线运动实验解读·核心突破(●注意事项1.两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源后取纸带.2.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.3.减小误差:小车的加速度要适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50cm的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜.4.准确作图:在坐标纸上,纵、横轴选取合适的单位(避免所描点过密或过疏,而导致误差过大),仔细描点连线,不能连成折线,应作一条直线.●误差分析1.使用刻度尺测量计数点间距离时有误差.分类研析·拓展提升类型一常规实验[例1] (2019·全国Ⅰ卷,22)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m/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为m/s 2(保留2位有效数字).解析:物块沿倾斜长木板做匀加速直线运动,相等时间内的位移越来越大,在纸带上相邻的计时点间距离应越来越大,则物块跟纸带的左端相连,纸带上最先打出的是A 点;在打点计时器打C 点瞬间,物块的速度v C ==2(5.85 1.20)1020.1--⨯⨯ m/s=0.233 m/s;根据逐差法可得a=24CE AC s s T -=22[(9.30 3.15) 3.15]1040.1---⨯⨯ m/s 2=0.75 m/s 2.答案:[例2] (2019·某某某某模拟)某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,打点计时器所用电源的频率是50 Hz,在实验中得到一条点迹清晰的纸带,他把某一点记作O,再依次选6个点作为计数点,分别标以A,B,C,D,E 和F,如图(甲)所示.(1)由实际的纸带测得C,D 两点相距2.70 cm,D,E 两点相距2.90 cm,则在打D 点时小车的速度是m/s.(2)该同学分别算出打各点时小车的速度,然后根据数据在v-t 坐标系中描好点,请在图(乙)中2.作v t 图象时出现作图误差.3.电源频率不稳定,造成打点的时间间隔不完全相同.4.长木板粗糙程度不均匀,小车运动时加速度有变化造成误差.作出小车的v-t 图象,并求出小车的加速度a=m/s 2. 解析:(1)v D =2CD DEs s T+=1.4 m/s. (2)v-t 图象如图所示.由图象的斜率表示加速度得a=21.50 1.10(102)10---⨯ m/s 2=5 m/s 2. 答案:(1)1.4 (2)图见解析 5探究匀变速直线运动特点的三个关键点(1)运动性质的判断:看相邻计数点间的距离特点. (2)瞬时速度求解:采用平均速度法求某一点的瞬时速度. (3)加速度的求解:①v -t 图象法;②推论法:Δs=aT 2;③逐差法.1.(2018·卷,21)用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律.主要实验步骤如下:a.安装好实验器材.接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次.b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T 选取一个计数点,如图2中A,B,C,D,E,F,…所示.c.通过测量、计算可以得到在打A,B,C,D,E,…点时小车的速度,分别记作v 1,v 2,v 3,v 4,v 5,….d.以速度v 为纵轴、时间t 为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图3所示.结合上述实验步骤,请你完成下列任务:(1)在下列仪器和器材中,还需要使用的有和(填选项前的字母). A.电压合适的50 Hz 交流电源E.天平(含砝码)(2)在图3中已标出计数点A,B,D,E 对应的坐标点,请在该图中标出计数点C 对应的坐标点,并画出v-t 图象.(3)观察v-t 图象,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是.v-t 图象斜率的物理意义是.ΔΔxt表示各计数点的瞬时速度,从理论上讲,对Δt 的要求是(选填“越小越好”或“与大小无关”);从实验的角度看,选取的Δx 大小与速度测量的误差(选填“有关”或“无关”). 解析:(1)打点计时器使用的是频率为50 Hz 的低压交流电源,故选A,不选B;相邻打点间的时间是已知的,故不选D;计数点间的距离需要用刻度尺测量,故选C;由于不需要知道小车和重物的质量,故不需要天平(含砝码),故不选E.(2)在坐标系中,标出计数点C 对应的坐标点,通过标出的各点,作一直线,连线时要让尽量多的点在一条直线上,不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧,得到其v-t 图象如图所示.(3)可以依据v-t 图象是倾斜的直线(斜率一定),即小车的速度随时间均匀变化,判断出小车做匀变速直线运动;v-t 图象的斜率表示加速度. (4)严格地讲,ΔΔx t 表示的是Δt 内的平均速度,只有当Δt 趋近于0时,ΔΔxt才表示瞬时速度,因此若用ΔΔxt表示各计数点的瞬时速度,对Δt 的要求是越小越好;从实验的角度看,选取的Δx 越小,用ΔΔxt计算得到的平均速度越接近计数点的瞬时速度,但Δx 过小,测量误差增大,因此选取的Δx 大小与速度测量的误差有关. 答案:(1)A C (2)见解析(3)小车的速度随时间均匀变化加速度 (4)越小越好有关2.如图所示为接在50 Hz 低压交流电源上的打点计时器在一物体拖动纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的计数点,但第3个计数点没有画出.由图中数据可求得:(1)该物体的加速度大小为m/s 2.(2)打第2个计数点时该物体的速度大小为m/s.(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49 Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比(选填“偏大”“偏小”或“不变”).解析:(1)设1,2间的位移为s 1,2,3间的位移为s 2,3,4间的位移为s 3,4,5间的位移为s 4;因为交流电源频率为50 Hz,且每打5个点取一个计数点,所以两个计数点之间的时间间隔T=0.1 s;由推论s m -s n =(m-n)aT 2得s 4-s 1=3aT 2,代入数据解得a=0.74 m/s 2.(2)打第2个计数点时物体的瞬时速度等于打1,3点之间物体的平均速度,因此有v 2=1313s t =3.62(3.620.74)0.2++×10-2m/s=0.399 m/s. (3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49 Hz,则周期变大,计数点之间的时间间隔变大,即实际的时间间隔大于0.1 s,但是该同学仍以0.1 s 计算,根据s 4-s 1=3aT 2,知加速度的测量值比实际值偏大.答案:(1)0.74 (2)0.399 (3)偏大创新实验[例3] (2017·全国Ⅰ卷,22)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴)(1)由图(b)可知,小车在桌面上是(选填“从右向左”或“从左向右”)运动的.(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b)中A 点位置时的速度大小为 m/s,加速度大小为 m/s 2.(结果均保留2位有效数字)解析:(1)小车在水平桌面上做减速运动,相邻两个水滴之间的距离越来越小,由图(b)可知,小车在桌面上是从右向左运动的. (2)相邻两小水滴间的时间间隔T=30461- s=23s, 小车运动到A 点时速度大小v A3(117133)10223-+⨯⨯= m/s=0.19 m/s, 加速度大小a=32[(133150)(100117)]102(2)3-+-+⨯⨯ m/s 2=0.037 m/s 2. 答案:[例4] (2017·全国Ⅱ卷,22)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器.实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间Δt; ③用Δs 表示挡光片沿运动方向的长度[如图(b)所示],表示滑块在挡光片遮住光线的Δt 时间内的平均速度大小,求出;④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②③; ⑤多次重复步骤④;⑥利用实验中得到的数据作出 -Δt 图,如图(c)所示.完成下列填空:(1)用a 表示滑块下滑的加速度大小,用v A 表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与v A ,a 和Δt 的关系式为 v =.(2)由图(c)可求得v A =cm/s,a=cm/s 2.(结果保留3位有效数字)解析:(1)设遮光片末端到达光电门的速度为v,则由速度时间关系可知,v=v A +aΔt,且=v2A v , 联立解得=v A +12aΔt;(2)由(1)中结果可知,v A 为v -Δt 图线的纵截距,由图(c)可求得v A =52.1 cm/s,而图线斜率k=12a,则a=16.0 cm/s 2. 答案:(1) v A +121.(2019·某某某某月考)某校研究性学习小组的同学用如图(甲)所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度.实验过程如下:在斜面上铺上白纸,用图钉固定;把滴水计时器固定在小车的末端,在小车上固定一平衡物;调节滴水计时器的滴水速度,使其每0.2 s 滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准);在斜面顶端放置一浅盘,把小车放在斜面顶端,把调好的滴水计时器盛满水,使水滴能滴入浅盘内;随即在撤去浅盘的同时放开小车,于是水滴在白纸上留下标记小车运动规律的点迹;小车到达斜面底端时立即将小车移开.图(乙)为实验得到的一条纸带,用刻度尺量出相邻点之间的距离是s 01=1.40 cm,s 12=2.15 cm,s 23=2.91 cm,s 34=3.65 cm,s 45=4.41 cm,s 56=5.15 cm.试问:(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的原理类似.(2)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v 4=m/s,小车的加速度a=m/s 2.(结果均保留2位有效数字)解析:(1)由题知滴水计时器的原理与打点计时器原理类似.(2)可把小车的运动看做是匀变速直线运动,则v 4===m/s=0.20 m/s;求加速度利用逐差法:(s 56+s 45+s 34)-(s 23+s 12+s 01)=9aT 2,即(5.15+4.41+3.65)×10-2m-(2.91+2.15+1.40)×10-2m=9a×(0.2 s)2,解得a=0.19 m/s 2. 答案:2.(2019·某某某某一模)用图(甲)所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度.(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s. 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s 值并读出t 值. (2)根据实验测得的数据,以s 为横坐标,21t 为纵坐标,在坐标纸中作出21t-s 图线如图(丙)所示,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)解析:(1)根据游标卡尺读数规则,挡光片的宽度d=6 mm+12×0.05 mm=6.60 mm. (2)该图线的斜率k= 2.0 1.00.650.23--×104 m -1·s -2=2.38×104 m -1·s -2;滑块通过光电门时的速度v=d t,由v 2=2as 可得21t 22a d =s,由k=22a d可求得滑块的加速度a=0.518 m·s -2. 答案:(1)①6.60 (2)2.38×104[创新分析]实验装置(2017·全国Ⅰ卷,22)用“滴水计时器”替代“打点计时器”计量时间实验原理及数据处理(2017·全国Ⅱ卷,22)(1)实验原理创新:通过光电计时器测量时间,进而计算加速度(2)数据处理方法创新:作-Δt 图象实验过程(2019·某某某某月考) 利用重力作用使小车沿斜面加速下滑word - 11 - / 11。

高考物理一轮复习实验研究匀变速直线运动教学案新人教版

实验一研究匀变速直线运动1．实验目的(1)练习正确使用打点计时器，学会利用打上点的纸带研究物体的运动。

(2)掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(Δx ＝aT 2)。

(3)测定匀变速直线运动的加速度。

2．实验原理 (1)打点计时器①作用：计时仪器，当所用交流电源的频率f ＝50 Hz 时，每隔0.02 s 打一次点。

②工作条件⎩⎪⎨⎪⎧电磁打点计时器：4～6 V 交流电源电火花计时器：220 V 交流电源③处理纸带数据时区分计时点和计数点：计时点是指打点计时器在纸带上打下的点。

计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点，要注意“每5个点取一个计数点”与“每隔4个点取一个计数点”取点方法是一样的，时间间隔均为0.1 s 。

(2)匀变速直线运动的判断①沿直线运动的物体在连续相等时间T 内的位移分别为x 1、x 2、x 3、x 4…，若Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝x 4－x 3＝…，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx ＝aT 2。

②利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度，作出物体运动的v t 图象。

若v t 图象是一条倾斜的直线，则说明物体的速度随时间均匀变化，即做匀变速直线运动。

3．实验器材电磁打点计时器(或电火花计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸片。

4．实验步骤(1)把带有滑轮的长木板平放在实验桌上(如图所示)。

(2)把打点计时器固定在长木板的一端，将纸带穿过打点计时器限位孔。

(3)将小车停在靠近打点计时器的位置，用细绳一端连小车，另一端挂上适当的钩码。

(4)先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动打点，小车停止运动后立即关闭电源。

(5)换上新的纸带，重复实验两次。

5．数据处理(1)计算速度根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，求各计数点瞬时速度：v A ＝x 1＋x 22T ，v B ＝x 2＋x 32T ，v C ＝x 3＋x 42T等。

高中物理第二章匀变速直线运动的研究微型专题实验：研究匀变速直线运动的规律学案新人教版必修1(202

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微型专题实验：研究匀变速直线运动的规律[学习目标］1。

进一步练习使用打点计时器。

2.会利用平均速度求瞬时速度。

3。

会利用v －t图象处理实验数据,并据此判断物体的运动性质.4。

能根据实验数据求加速度并会测量自由落体加速度。

5。

了解误差和有效数字.一、实验原理1.利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法如图1所示,沿直线运动的物体在连续相等时间间隔T内的位移分别为x1、x2、x3、x4…x n，若Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…＝x n－x n－1,则说明物体在做匀变速直线运动,且Δx＝aT2。

图12。

测定匀变速直线运动加速度的方法（1)图象法①先根据“平均速度”法求出各计数点的速度v n＝错误!.②作v－t图象,求出图象的斜率即物体的加速度。

(2)利用位移差公式①x n＋1－x n＝aT2得a＝x n＋1－x nT2,其中T为两计数点之间的时间间隔。

②逐差法若纸带上选出多个计数点,可用逐差法求加速度a＝错误!.二、实验器材（以小车的匀变速直线运动为例)打点计时器、交流电源、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、复写纸、坐标纸、刻度尺.三、注意事项1。