匀速直线运动(实验)
高中物理实验：研究匀速直线运动
高中物理实验：研究匀速直线运动研究匀速直线运动实验目的：研究匀速直线运动规律实验原理：物体在一条直线上运动，且在相等的时间间隔内通过的位移相等，这种运动称为匀速直线运动。
做匀速直线运动的物体，在不同的位移或时间段中，位移与时间的比值是一个常数，称为速度，速度的大小直接反映了物体运动的快慢。
严格地讲，匀速直线运动是一种理想运动状态，本实验只做近似的研究。
实验器材：Edislabpro400数据采集器、位移分体传感器、计算机、力学轨道及配套小车等附件实验准备：实验装置：将力学轨道放置于平稳实验台上，安装轨道配件，在小车上放置位移传感器发射端，轨道末端固定放置接收端，使其发射、接收口基本正对，连接传感器与数据采集器以及电脑，如图(6-1)。
软件配置：打开Edislab软件，在“实验配置”中的“采集参数”选项中“限定时间”调整到35秒左右，如图(6-2)。
实验步骤：1、调整力学轨道，使一端垫高，用小车重力分力克服小车与轨道之间的摩擦力，调节高度到小车基本匀速滑下。
2、将小车放在轨道远离传感器接收端的一头，打开小车上的位移传感器的发射端的开关。
3、用手轻推一下小车，小车自动沿轨道平稳滑下，待运动稳定后点击“开始”，系统自动记录一系列点(注意：在小车靠近接收端时，用手阻止小车以避免二者相撞)。
数据处理分析(1)如图(6-3)为本次实验测量数据图。
(2)观察分析阶段一、二、三对应的实际运动状态是怎样的?(3)利用“选择”工具选择有效区段二，进行直线拟合，拟合图线完全重合，表明在匀速直线运动时位移与时间为线性关系，而其拟合直线的斜率即为运动物体的速度。
速度从拟合结果中可以直接显示，也可以从“切线”工具选项详细查看每点的斜率情况。
对比拟合结果，可以发现选择区域部分斜率均值为-0.12(为什么斜率是负值?)，如图(6-5)实验拓展(1)尝试用其他方法研究匀速直线运动规律，条件允许的学校可使用气垫导轨系统。
(2)在实验方法上稍做改进，把接收端垫高，在以上实验步骤2中将小车的初始位置放置在靠近接收端的一端，重做实验观察数据图象(本轨道系统具有同性磁铁保护装置，建议使用此种方法)。
匀速直线运动图象的实验探究教案
匀速直线运动图象的实验探究教案匀速直线运动图象的实验探究授课对象：高中物理学习目标：1.了解匀速直线运动的概念和特点。
2.掌握匀速直线运动的图像表示方法。
3.探究匀速直线运动图象绘制的物理学原理。
4.通过实验验证匀速直线运动图象的正确性。
教学重点：1.匀速直线运动的图像表示方法。
2.匀速直线运动图象绘制的物理学原理。
3.实验验证匀速直线运动图象的正确性。
教学难点：实验验证匀速直线运动图象的正确性。
教学方法：1.讲授法结合实验探究。
2.名师讲解与学生合作探究。
教学过程：第一步：导入知识引导学生回忆匀速直线运动的基本概念和特点，并谈谈匀速直线运动与变速直线运动的区别。
第二步：图像表示介绍匀速直线运动的图像表示方法，包括位移时-时间、速度-时间、加速度-时间三种图象的表示方法，引导学生了解它们之间的联系和区别。
第三步：物理学原理用图示方法讲述匀速直线运动图象绘制的物理学原理，包括运动的速度大小、方向、轨迹等方面。
第四步：实验探究1.利用平衡臂，绳子和小球构造匀速直线运动实验器，实验记录小球在不同时间的位置。
2.将实验记录轨迹绘制在图纸上，并用其构造位移时-时间图象和速度-时间图象。
第五步：实验验证将实验得到的匀速直线运动图象与理论上的匀速直线运动图象相比较，验证实验的正确性。
第六步：课堂回顾总结匀速直线运动图象的实验探究，引导学生思考匀速直线运动图象的实际应用。
教学评估：1.考试验证匀速直线运动的基本概念、特点和图象表示方法。
2.实验实践过程中的记录和报告。
教学反思：通过本教案的实施，学生对匀速直线运动的概念、特点和图象表示方法有了更深刻的理解和认识，同时也对匀速直线运动图象的实验探究有了更深入的了解。
在实验中，学生通过构造匀速直线运动实验器，观察小球在不同时间的位置，并绘制相应的位移时-时间图象和速度-时间图象，有效地巩固了相关知识。
教师需要引导学生深入思考匀速直线运动的实际应用，帮助学生将所学知识与生活实际相联系。
第4课 实验：研究匀速直线运动
题型探究
解析： 物体只在重力的作用下做匀加速直线运动， 通过对纸带数 据的处理，可以求出当地的重力加速度数值 . g1＋g2＋g3＋g4＋g5 － 方法 A： g ＝ 5 s2－s1 s3－s2 s4－s3 s5－s4 s6－s5 ＋ 2 ＋ 2 ＋ 2 ＋ 2 s6－s1 T2 T T T T ＝ ＝ . 5 5T2 所以方法 A 中只有 s1 和 s6 起作用. s4－s1 s5－s2 s6－s3 2 ＋ 2 ＋ 2 g ＋ g ＋ g 3T 3T 3T 1 2 3 方法 B：－ g＝ ＝ ＝ 3 3 （s4＋s5＋s6）－（s1＋s2＋s3） . 9T2
方 法 A 中有 ________ ；方法 B 中有 ________________. 因 此 ，选择方法
目 从数据处理方法看，在 s1、s2、s3、s4、s5、s6 中，对实验结果起作用的： 链 接
________(“A”或“B”)更合理，这样可以减少实验的________(“系统”或 “ 偶 然 ”) 误 差 . 本 实 验 误 差 的 主 要 来 源 有 ________________________________________( 试举出两条).
实验探究
七、注意事项
1.平行. 纸带、细绳要和长木板平行. 2.靠近. 释放小车前，应使小车停在靠近打点计时器的位置 . 3.先后顺序. 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. 4.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，小车与滑轮碰撞.
栏 目 链 接
起点的距离)，斜率表示________，其大小为________m/s2(保留三
位有效数字).
题型探究
解析：由于物体做的是匀变速直线运动，所以其从某一点开始运动的 1 2 a2 2 位移 s＝v0t＋ at ，由于 st 图线是一条倾斜直线，因此 v0＝0，则 s＝ t ， 2 2 a 这样，我们就可以知道 st 图的斜率为 ，通过图线可求得斜率为 0.464. 2
匀速直线运动的实验探究
图3-2-5
【解析】根据某段时间内的平均速度可以“粗略”代表某点 的瞬时速度的思想，计算打点计时器打下B、C、D各点时的 瞬时速度。
vB=sAC/2T=52.00×10-3/2×0.1 m/s=0.26 m/s vC=(sAD-sAB)/2T=(84.00-24.00)×10-3/2×0.1 m/s=0.30 m/s vD=(sAE-sAC)/2T=(120.00-52.00)×10-3/2×0.1 m/s=0.34 m/s。
v5=_3_6_._3_0___cm/s。
（2）在平面直角坐标系中作出v-t图象。
（3）分析小车运动速度随时间变化的规律。
（2）如图所示 （3）小车做匀加速直线运动
三、频闪照相法
2
如图所示是小球沿斜面滚下的频闪照片，照片中每两个相邻 小球的像的间隔对应的时间就是0.1 s，这样便记录了物体运 动的时间。物体运动的位移可以用直尺测量。试作出小球滚 下的v-t图象。
带上打点
纸带上成点
阻力来源
纸带与限位孔、限位 纸带与限位孔、限 盘的摩擦；振针与纸 位盘的摩擦 带打点接触时的摩擦
电火花计时器比电磁打点计时器更精确
计时器使用方法
①将电磁打点计时器固定在长木板的一端，让纸带穿过两个限位孔，压在 复写纸的下面，小车固定在纸带一端。
②把电磁打点计时器的两个接线柱用导线分别与电源的接线柱相连接。 ③打开电源开关，让小车沿长木板滑下并拉动纸带，纸带上就打下了许多 小点。 ④取下纸带，关闭电源，从能看得清的某个点数起，数一数纸带上共有多 少个点，如果其有n个点，那么点子的间隔数为n－１个，纸带的运动时间为 t=0.02（n-1） s。 ⑤用刻度尺测量一下从开始计数的一点到最后一点间的距离s。 ⑥利用公式v＝s/t计算出纸带在这段时间内的平均速度。 ⑦在纸带上取连续的６个点，用刻度尺量出相邻两个点间的距离，判断纸
匀速直线运动的实验研究
1．2 匀速直线运动的实验研究
【教学目标】
1、理解匀速直线运动，会判定匀速直线运动。
2、会运用公式S=vt解有关问题。
【教学重点、难点】
匀速直线运动的规律的灵活运用。
【教学方法】
实验与练习法。
【教学过程】
回顾初中的定义——物体作匀速直线运动的速度大小等于路程与通过这段路程所需时间的比。
怎样判断和测定匀速直线运动的速度？
实验1.2
[目的]:
1．判定匀速直线运动。
2．测定匀速直线运动的速度。
[器材] 500mL的量筒、蓖麻油、钢珠、刻度尺、节拍器。
节拍器是一种计时工具。
它所发出的每两个相邻节拍声之间的时间是一定的，时间的长短可以通过改变摆锤在摆杆上的位置来调节。
摆杆上刻有40～208的标度，如把摆锤移动到120的标度上，摆每分钟就摆动120次，每两个相邻节拍声之间的时间为0．5s。
[步骤]
1．调节节拍器摆锤的位置，使它发出每分钟60次的
节拍声。
2．把钢珠由静止开始下落到盛满蓖麻油的量筒中(图l—8)。
待钢珠进入油面后，每次听到节拍声时，把钢珠
的位置记录下来。
3．用刻度尺测量相邻节拍声之间钢珠通过的路程。
4．确定钢珠开始作匀速直线运动的位置。
5．计算钢珠作匀速直线运动的速度。
6．重复实验两次。
[结果]
1．钢珠从量筒壁上的刻度_____处开始作匀速直线运动。
2．钢珠作匀速直线运动的速度为______m／s。
[思考]
你是怎样知道钢珠是在作匀速直线运动的?
【作业】练习册。
用气垫导轨测定匀速直线运动
高中物理实验讲义高一物理实验2用气垫导轨测定匀速直线运动编写：实验目的：用气垫导轨测定匀速直线运动实验原理：用气垫导轨测定滑行器通过两个光电门的间隔时间，并计算出滑行器通过两个光电门处的瞬时速度V、V2，如果滑块通过两处光电门的瞬时速度相等，即V1=V2，则说明物体做匀速直线运动。
实验器材：J2125型系列气垫导轨1台，J12007-1型智能数字计时器1台，J2126型小型气源1台，220V交流电源，仪器配套附件：滑行器1只，挡光片（100mm),光电门架2件，橡皮筋4只。
实验步骤：1、安装好气垫导轨，把四个加重配备块装上滑行器，同时把L=100毫米的挡光框插入滑行器上端的橡皮泥上固定好。
2、在导轨两端的支架上条装上一两条橡皮筋。
3、将数字计时器的光电输入装置A和B光电门放于气垫导轨的相应位置上。
本实验要求A光电门放于刻度“40”厘米处，B光电门放于刻度“80”厘米处。
4、将智能计数器的“功能选择”开关置于“S2”档（测时间间隔档），“量程选择”开关置于“1ms”档位。
5、接通小型气源电源，并打开小型气源的开关。
6、将滑行器放置在导轨上，观察到滑行器是否静止不动，如向一边漂移，说明气垫导轨不是水平，重新调节支架使其水平。
7、轻轻推动一下滑行器，使滑行器约有50厘米／秒的初速度，使滑行器在导轨上自由运动，记下滑行器每次通过两个光电输入装置后数字计时器所显示的时间t1和t2,按照同样要求测（记录）四组实验数据，并计算四组瞬时速度。
8、计算出滑行器各次通过A和B光电门时的瞬时速度。
9、关闭电源、开关，整理器材。
实验数据记录：相关参考数据（写实验数据记录单上）：1、滑行器质量(包括挡光框)m=401．87克2、光电输入装置位置A：40cm，B：80cm，3、挡光片间距L=10cm4、计算出滑行器各次通过A和B光电门时的瞬时速度为：V1=L/(t1-0)=L/Δt1,实验结论：1、 V1 V2 ， L是滑行器上的挡光片的问距，一般L=10cm。
高中物理实验解析运动的规律
高中物理实验解析运动的规律实验一：运动的匀速直线运动实验目的：通过研究物体在匀速直线运动中的位移-时间、速度-时间和加速度-时间关系，探究匀速直线运动的规律。
实验器材：光电门、计时器、直线轨道、小球。
实验步骤：1. 将直线轨道放置于水平桌面上，并紧靠边缘。
2. 计时器连接到光电门，确保光电门正常工作。
3. 将小球放在直线轨道上，并沿轨道将其推动起来。
4. 记录小球通过光电门的时间，重复多次实验并取平均值，得到小球通过光电门的时间 t。
5. 根据位移计算公式 s = vt（其中 s 为位移，v 为速度，t 为时间），计算小球在通过光电门的时间 t 内的位移 s。
6. 根据速度计算公式 V = s/t，计算小球在通过光电门的时间 t 内的速度 V。
7. 通过光电门的时间 t 始终保持不变，重复多次实验并取平均值，得到小球通过光电门的时间 t 内的速度 V 并记录下来。
8. 将小球推动的力保持恒定，通过光电门的时间 t 始终保持不变，重复多次实验并取平均值，记录下小球通过光电门的时间 t 内的速度 V，得到匀速直线运动的规律。
实验结果与分析：根据实验得到的数据，我们可以绘制位移-时间、速度-时间和加速度-时间图像。
在匀速直线运动的情况下，位移随时间的变化是一个直线，速度恒定不变，加速度为零。
利用实验数据及图像，我们可以得到匀速直线运动的规律。
实验二：运动的匀变速直线运动实验目的：通过研究物体在匀变速直线运动中的位移-时间、速度-时间和加速度-时间关系，探究匀变速直线运动的规律。
实验器材：光电门、计时器、直线轨道、小球。
实验步骤：1. 将直线轨道放置于水平桌面上，并紧靠边缘。
2. 计时器连接到光电门，确保光电门正常工作。
3. 将小球放在直线轨道上，并沿轨道将其推动起来。
4. 记录小球通过光电门的时间，重复多次实验并取平均值，得到小球通过光电门的时间 t。
5. 根据位移计算公式 s = vt + 1/2at（其中 s 为位移，v 为速度，t 为时间，a 为加速度），计算小球在通过光电门的时间 t 内的位移 s。
2.1实验：探究小车匀速直线运动
四.描点连线作图
v/(m.s-1)
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 t/s
描点连线作图
v/(m.s-1)
1.2
问题
图线的特点？
1.0
0.8
小车的运动规律？
△v △t
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
如何求加速度？ 0时刻对应速度 为多少？
t/s
3.每打完一条纸带，将定位轴上 的复写纸换个位置，以保证打点 清晰 4.应区别打点计时器打出的点和人为
选取的计点（一般把计时器打出的5 个点作为一个计数点） 5.最好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。
三.纸带处理
舍掉开头过于密集的Байду номын сангаас，从清楚的
点开始,每五个计时点取一个计数点 ；
取六个点，依次标号为0，1，2，3，
4，5
0.10s
0.10s
d1
d2
d3
d5 例：求1这个计数点的速度：
d4
v1 = v02 = —— 2△ t
d2
数据处理(列表、画图)
0.45
0.60
0.74
0.89
1.03
增减所挂钩码数目，以改变小车运动 速度快慢，再做两次实验。
0.6
0.4
0.2
实验结论
你能用自己的语言描述小车速度随时 间变化的规律吗？ 1、小车的速度随时间的增加而均匀增加 2、小车速度随时间逐渐增大；相同时 间里，速度增量相同
课堂小结
作业
P33 1
物体的匀速直线运动实验研究
物体的匀速直线运动实验研究物体的运动是物理学中的一个重要研究对象，而匀速直线运动是其中的一个基本模型。
本文将通过实验来研究物体的匀速直线运动特征，并探讨相关的物理原理。
实验目的：通过对物体在匀速直线运动过程中的位置和时间的测量，确定物体的速度，并研究物体在匀速直线运动中的位移与时间的关系。
实验材料和仪器：1. 直线轨道：用来保证物体的运动轨迹是直线且无摩擦的；2. 滑块：用来模拟物体在轨道上的运动；3. 计时器：用来测量物体运动的时间；4. 标尺：用来测量物体在轨道上不同位置的位移。
实验步骤：1. 将直线轨道平放在水平桌面上，并确保其固定不动；2. 将滑块放在轨道上，并确保其能够顺畅地运动；3. 将滑块推送到轨道上的一个起始位置，并用计时器记录下时间t1；4. 通过标尺测量滑块在起始位置的位移 x1；5. 接着将滑块推送到轨道上的另一个位置，并用计时器记录下时间t2；6. 通过标尺测量滑块在另一个位置的位移 x2；7. 重复步骤5和步骤6，记录不同位置的位移和时间，直至滑块到达终点位置；8. 根据实验数据计算物体在不同时间间隔内的平均速度，并将结果记录下来；9. 绘制位移-时间图，并根据数据点拟合出直线；10. 分析实验数据，探讨物体匀速直线运动的特征和物理原理。
实验结果：通过实验得到的位移-时间图是一条直线，表明物体的直线运动是匀速的。
而根据实验数据计算得到的物体平均速度是恒定的，符合匀速运动的特征。
讨论与结论：物体的匀速直线运动是指物体在相等时间间隔内，位移相等的运动。
实验结果表明，在无外力作用下，物体的匀速直线运动中速度是恒定的，位移与时间成正比，且运动轨迹是一条直线。
物理原理解释：物体的匀速直线运动符合牛顿第一定律，即当合外力为零时，物体将保持匀速直线运动，速度和方向都不会改变。
在实验中，由于轨道的设计保证了无摩擦，因此外力可以忽略不计，这样物体就会保持匀速直线运动。
该实验还可以进一步扩展，通过改变轨道倾角、引入摩擦力等因素，研究物体运动的变化规律。
匀速直线运动实验观测与计算
高耐力和速度。
物理实验中的匀速直线运动
03
在物理实验中，经常需要研究物体在匀速直线运动状态下的各
种物理量之间的关系，以验证物理定律和理论。
06
实验总结与反思
本次实验成果回顾
掌握了匀速直线运动的基本概念 和特点，理解了速度、加速度、 位移等物理量的含义和计算方法
。
学会了使用实验仪器进行匀速直 线运动的观测和数据记录，掌握
共同进步和发展。
THANKS
感谢观看Leabharlann 匀速直线运动实验观测与计算
汇报人：XX 2024-01-21
contents
目录
• 实验目的与原理 • 实验器材与装置 • 实验过程与观测 • 数据处理与结果分析 • 匀速直线运动在生活中的应用 • 实验总结与反思
01
实验目的与原理
实验目的
学习和掌握匀速直线 运动的基本概念和规 律。
培养实验操作能力和 数据处理能力。
通过实验观测和计算 ，加深对匀速直线运 动的理解。
匀速直线运动定义
01
匀速直线运动是指物体在一条直 线上运动，且在相等的时间内通 过的路程相等。
02
在匀速直线运动中，物体的速度 保持不变，即加速度为零。
基本公式及物理量
速度公式
$v = frac{s}{t}$，其中 $v$ 表示速度，$s$ 表示路程， $t$ 表示时间。
| --- | --- | --- | --- | --- |
|1|||||
数据记录表格设计
01
|2|||||
02
|3|||||
03
| ... | ... | ... | ... | ... |
04
|n|||||
匀速直线运动(活动单)
第三节直线运动
【学习目标】
1．通过探究活动理解匀速直线运动及其规律。
2．了解变速直线运动定义及其判断方法。
3．能用速度公式实行简单计算。
【活动方案】
请大家按要求来实行实验，把实验数据记录和整理表格。
表二：
有什么发现？
气泡运动的规律：气泡运动的路程和时间近似成（正／反）比？气泡能够看成速度（改变／不变）的直线运动。
【检测反馈】
1.匀速直线运动的特点：运动不变；在相等的时间里通过的路程 (相等、不相等)。
2.变速直线运动的特点：运动速度是 (不变的、改变的)，在相等的时间里通过的路程 (相等、不相等)，它的快慢粗略地用速度来表示。
3．下列运动能看成是匀速直线运动的是（）
A. 地球的运动
B. 赛跑中冲刺的运动员
C. 刚刚起动的汽车
D. 正常工作的传送带上的货物
4．某物体做匀速直线运动，若第6s内的速度为10 m/s ，则第2s内的速度是（）
A．15 m/s B．5 m/s C．10 m/s D．无法确定。
关于《匀速直线运动》探究实验教学的研究
括 第 三 种 计 时 方 式 的 计 时 员 甲 ） 作 探 究 ， 生 甲 负 合 学 责 观 察 玻 璃 管 内气 泡 的 运 动 情 况 ，并 指 挥 其 他 四 名
学 生 （ 、 、 、 ） 别进 行计 时 。 气 泡 由如 图所 乙 丙 丁 戊 分 当 示 位 置 上 升 到 Ａ 位 置 时 发 出 口令 ：计 时 ” 四 名 计 “ ， 时 学 生 一 起 按 下 秒 表 ； 气 泡 上 升 到 Ｂ 点 时 发 出 口 当
通 过 各 区 间 的速 度 ｖ（ｍ ／） ／ｃ ｓ
时 间 变 化 是 波 动 性 的 。 难 猜 想 ， 泡 在 玻 璃 管 中 的 不 气
鸯■
图 ２ 图３
上 升 运 动 ， 过 连 续 相 等 路 程 的 时 间 要 么 相 等 、 ／， 经 要 ｚ
连 续 增 大 或 连 续 减 小 ， 即 应 是 线 性 变 化 的 。 由此 可 见 ，第 一 种 方 式 测 量 的 数 据 与 气 泡 上 升 运 动 的 规 律 不符 。 二 种与第 三种 测量 方式 ， 其 是第 三种 测量 第 尤 方 式 ， 果 最 接 近 线 性 变 化 ， 接 近 气 泡 上 升 运 动 的 结 最
图像 分 析 ：
从 ０点 开 始 的 路程 ｓ ｍ ／ ｅ 从 ０点 开 始 计 时 的 时 间
０ ０
Ｏ
１ ２ ３ ４ ０ ０ ０ ０ ７１ １ ． ２ ． ３ ． ． ４５ １ Ｏ１ ９
７． １ １ ９ ２２７ ３ ４ ４． ． ０．
Ｏ
７５ ．
认 为学 生 在测 量过 程 中 ， 时 、 数 等存 在 的误 差 是 计 读
物体的匀速直线运动实验设计与数据分析
物体的匀速直线运动实验设计与数据分析引言：物体的匀速直线运动是物理学中最基本的运动形式之一。
通过对物体在匀速直线运动过程中的实验设计和数据分析，我们可以进一步理解匀速直线运动的特性和规律。
本文将介绍一种简单且易于实施的物体匀速直线运动实验设计，并对实验数据进行详细的分析。
实验设计：为了进行物体匀速直线运动的实验，我们需要准备以下实验器材和材料：1. 直线轨道：可使用一条长而光滑的直线轨道，确保物体在轨道上能够顺畅滑动。
2. 物体：选择一个重量较小且易于测量的物体，如小木块。
3. 光电门：将光电门放置在直线轨道的起点和终点，以便准确地测量物体通过的时间。
实验步骤：1. 将直线轨道放置在水平平稳的桌面上，并确保轨道两端平行。
2. 将一块小木块放在直线轨道上，并用力推动它，使其沿轨道滑动。
3. 同时记录下物体通过起点和终点的时间，可使用一个秒表或计时器进行测量。
4. 重复多次实验，以获得更准确的数据，并计算平均值。
数据分析：1. 根据已经记录的时间数据，计算物体通过轨道的平均速度。
平均速度的计算公式为：平均速度 = 轨道长度 / 通过轨道的时间其中，轨道长度可以通过使用标尺或尺子测量得出。
2. 根据物体的平均速度，计算物体在不同时间内的位移。
位移的计算公式为：位移 = 平均速度 ×时间可以选择不同的时间间隔，并根据平均速度和时间计算对应的位移值。
3. 绘制速度-时间图和位移-时间图，以直观地展示物体匀速直线运动的特征。
速度-时间图的横轴表示时间，纵轴表示速度；位移-时间图的横轴表示时间，纵轴表示位移。
通过这两个图形可以看出物体的速度在匀速直线运动中保持不变，并且位移与时间成正比。
实验注意事项：1. 实验过程中需要保证轨道平稳、水平，以及物体与轨道的接触良好，避免额外的摩擦力对实验结果的干扰。
2. 在测量时间时，尽量保证准确性。
可以使用更精确的计时器，或者进行多次测量取平均值。
3. 记录实验数据时，要注意清晰准确地记录下每次测量的数值，便于后续的数据分析。
匀速直线运动规律和实验
s2－s1＝s3－s2＝s4－s3……＝aT2
例、一个滑块沿斜面滑下,依次通过斜面上的A、B 、C三点，如图示，已知AB=6m，BC=10m，滑块 经过AB、BC两段位移的时间都是2s ，求
（1）滑块运动的加速度 （2）滑块在A、C点的瞬时速度 C
A B
解：由匀变速运动的特点，
a=ΔS/T2 =4/4=1m/s2 vB =VAC =16/4=4m/s vA = vB –at=4-2=2m/s vC = vB +at=4+2=6m/s
(1)如果测得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 1.40 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坐标系中描点(如图所示)，由此可求得小车的加 速度a＝ 5.00 m/s2.
【解析】(1)根据匀变速直线运动的规律，打D点的速度等
例、有若干相同的小球，从斜面上的某一位置每隔 0.1s无初速地释放一颗，在连续释放若干颗钢球后 ，对准斜面上正在滚动的若干小球拍摄到如下图所 示的照片，测得AB=15cm，BC=20cm。求： (1)拍摄照片时B球的速度。 (2)A球上面还有几颗正在滚动的钢球。
解：
（1）
AB BC 0.15 0.2 vB 2t 0.2 m/s 1.75m/s
【解析】T＝5×0.02
s＝0.1
s，vE＝
DF 2T
＝ 2.30 + 2.62 cm/s 0.2
＝0.25
m/s，a＝
(
DE
+
EF
+
FG) (3T
( AB )2
+
BC
+
高一物理匀速直线运动的实验与应用题解析
高一物理匀速直线运动的实验与应用题解析在我们高一物理的学习中，匀速直线运动是一个非常基础且重要的概念。
理解匀速直线运动不仅有助于我们解决实际问题，还为后续学习更复杂的运动形式打下坚实的基础。
接下来，让我们深入探讨一下匀速直线运动的实验与应用题。
首先，我们来了解一下匀速直线运动的定义。
匀速直线运动是指物体在直线上运动，并且在相等的时间内通过的位移相等。
这意味着物体的速度保持恒定不变。
在实验方面，为了研究匀速直线运动，我们常常会进行一些简单而有趣的实验。
比如，利用打点计时器来测量小车在水平面上的运动。
打点计时器会在纸带每隔相等的时间打一个点，通过测量相邻点之间的距离，我们可以计算出小车在不同时间段内的位移。
假设我们进行了这样一个实验，小车在水平面上运动，通过打点计时器得到的纸带如图所示。
我们选取了几个连续的点，分别测量它们之间的距离。
通过计算可以发现，相邻两点之间的距离几乎相等，这就表明小车在这段时间内做匀速直线运动。
从这个实验中，我们可以得出小车的速度。
速度的计算公式是：速度＝位移 ÷时间。
假设相邻两点之间的时间间隔为 T，相邻两点之间的位移为Δx，那么小车的速度 v 就等于Δx ÷ T。
在应用题中，匀速直线运动的问题通常会涉及到路程、速度和时间的关系。
例如，一辆汽车以 60 千米/小时的速度匀速行驶，问 3 小时后它行驶了多远？这是一个非常简单的问题，我们只需要根据公式：路程＝速度 ×时间，即可计算出汽车行驶的路程为 60×3 ＝ 180 千米。
再来看一个稍微复杂一点的应用题。
一艘轮船在静水中的速度是 20 千米/小时，水流速度为 5 千米/小时。
如果轮船顺流航行，它的实际速度是多少？如果逆流航行，实际速度又是多少？对于顺流航行，轮船的实际速度等于轮船在静水中的速度加上水流速度，即 20 ＋ 5 ＝ 25 千米/小时。
而对于逆流航行，轮船的实际速度等于轮船在静水中的速度减去水流速度，即 20 5 ＝ 15 千米/小时。
高中物理 1.4实验：研究匀速直线运动基础课件
纸盘轴
墨粉纸盘
考点2 实验操作技巧
【例2】在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学的操作中有以下实验步 骤，其中错误或遗漏的步骤有(遗漏步骤可编上序号G、H……) _____________________________________________________________ _________________________________________。 A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，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.将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动 F.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。 ____________________。
【答案】(1)A C (2) 2.98(2.97～2.99均可) 13.20(13.19～13.21均可) (3)见解析图 (4)0.18(0.16～0.20均可) 4.80(4.50～5.10均可)
考点3 实验数据的处理
【例3】某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加 速度，电源频率f=50 Hz。在纸带上打出的点中，选出零点， 每隔4个点取1个计数点。因保存不当，纸带被污染。如图 所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读 出其中3个计数点到零点的距离：xA=16.6 mm、xB=126.5 mm、 xD=624.5 mm。
某同学用图所示的实验装置研究小车在斜面上的 运动。实验步骤如下： a.安装好实验器材。 b.接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下 运动，重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带。 舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数 点，如图中0、1、2…6。 c.测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离，分别记作：x1、x2、x3…x6。 d.通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。 e.分别计算出x1、x2、x3…x6与对应时间的比值x1/t1、x2/t2、x3/t3…x6/t6。 f.以x/t为纵坐标、t为横坐标，标出x/t与对应时间t的坐标点，画出x/t-t图线。
第二节 匀速直线运动的实验探究
主
堂
导 学
而不能反映物体的质量和形状，故只有C项错误．
双 基
达
【答案】 ABD
标
课 后 知 能 检 测
菜单
LK ·物理 必修1
课
3．如图 3－2－5 所示是一位同学使用打点计时器所得到
堂 互
的两条纸带，他将两条纸带上下并排放在一起进行比较，在
动 探
究
图中 A、B 两点之间，两条纸带运动的时间之比是( )
前
自
(2)频闪灯：每隔相等时间闪光一次，如每隔0.1 s闪光一 当
主
堂
导 学
次，即每秒闪光10次．
双 基
达
(3)频闪照片：利用频闪灯照明，照相机可以拍摄出运 标
动物体每隔相等时间所到达的位置，通过这种方法拍摄的照
片称为频闪照片．
课
后
(4)记录信息：物体运动的时间和位移．
知 能
检
测
菜单
LK ·物理 必修1
LK ·物理 必修1
第2节
匀变速直线运动的实验探究
课 堂
互
动
探
究
课
一、实验目的
前
自 主
1．练习使用打点计时器．
当 堂
导
双
学
2．掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法．
基
达
3．测定匀变速直线运动物体的加速度．
标
4．学会探究重力作用下运动的规律和方法．
课 后 知 能 检 测
菜单
二、实验原理
1．打点计时器及其应用
基 达 标
m/s≈0.36 m/s.
课
【答案】 (1)1.0 (2)0.36
后
高中物理实验：研究匀速直线运动
高中物理实验：研究匀速直线运动研究匀速直线运动实验目的：研究匀速直线运动规律实验原理：物体在一条直线上运动，且在相等的时间间隔内通过的位移相等，这种运动称为匀速直线运动。
做匀速直线运动的物体，在不同的位移或时间段中，位移与时间的比值是一个常数，称为速度，速度的大小直接反映了物体运动的快慢。
严格地讲，匀速直线运动是一种理想运动状态，本实验只做近似的研究。
实验器材：Edislabpro400数据采集器、位移分体传感器、计算机、力学轨道及配套小车等附件实验准备：实验装置：将力学轨道放置于平稳实验台上，安装轨道配件，在小车上放置位移传感器发射端，轨道末端固定放置接收端，使其发射、接收口基本正对，连接传感器与数据采集器以及电脑，如图(6-1)。
软件配置：打开Edislab软件，在“实验配置”中的“采集参数”选项中“限定时间”调整到35秒左右，如图(6-2)。
实验步骤：1、调整力学轨道，使一端垫高，用小车重力分力克服小车与轨道之间的摩擦力，调节高度到小车基本匀速滑下。
2、将小车放在轨道远离传感器接收端的一头，打开小车上的位移传感器的发射端的开关。
3、用手轻推一下小车，小车自动沿轨道平稳滑下，待运动稳定后点击“开始”，系统自动记录一系列点(注意：在小车靠近接收端时，用手阻止小车以避免二者相撞)。
数据处理分析(1)如图(6-3)为本次实验测量数据图。
(2)观察分析阶段一、二、三对应的实际运动状态是怎样的?(3)利用“选择”工具选择有效区段二，进行直线拟合，拟合图线完全重合，表明在匀速直线运动时位移与时间为线性关系，而其拟合直线的斜率即为运动物体的速度。
速度从拟合结果中可以直接显示，也可以从“切线”工具选项详细查看每点的斜率情况。
对比拟合结果，可以发现选择区域部分斜率均值为-0.12(为什么斜率是负值?)，如图(6-5)实验拓展(1)尝试用其他方法研究匀速直线运动规律，条件允许的学校可使用气垫导轨系统。
(2)在实验方法上稍做改进，把接收端垫高，在以上实验步骤2中将小车的初始位置放置在靠近接收端的一端，重做实验观察数据图象(本轨道系统具有同性磁铁保护装置，建议使用此种方法)。
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3．在s—t图象中，物体运动的速度是 通过什么来实现的？ 4．能否根据s—t图象画出物体运动的 v—t图象？ 5．在v—t图象中，s是如何体现的？
课堂练习
如图所示是表示甲、乙两个物体 运动的速度图象．观察图象回答下列 问题： (1)记时开始时，即t＝0时，甲的速度 15 是_______m ／s，乙的速度是 0 _____m ／ s．
6．点击平台上方的保存按钮，可以图 像文件的形式将当前的实验结果保存 下来。 7．再次点击“开始记录”，即重新开始 新的实验探究。 8．实验结束，点击“返回”退出该软件； 并注意关闭位移传感器发射模块的电 源开关。
数据分析
1．如s—t图象呈曲线，表明什么？呈 直线呢？ 2．能否根据s—t图象写出其方程？
课堂练习
15 (2)3s时，甲的速度是_____m ／s，乙 15 ／s． 的速度是_____m 匀速 直线运动，乙做的 (3)甲做的是______ 匀
• 下次再见！
匀速直线运动（实验课）
实验背景
在数学中，我们用平面坐标系上
的一点来表示物体在平面上的位置。
物理图象与数学图象相似，但物理图
象中的坐标、点和线段都有其自身的 物理意义。图象能直观地显示相关物 理量之间的关系，本实验将运用图象 来描述物体的匀速直线运动。
实验目的
研究匀速直线运动的规律。
实验原理
体作直线运动时，单位时间内物 体的位移相等，即为匀速直线运动。
实验器材
思迈Prodigy Lab 数据采集器、 位移传感器、计算机、气垫导轨、 滑块。
实验装置图
实验过程
1．将位移传感器接收模块接入数据采 集器，并固定在气垫导轨的一端。 2．将位移传感器发射模块与滑块固定 在一起，调节气垫导轨使之水平，从 而使滑块在导轨上的速度接近匀速， 调整两位移传感器的位置，使其基本 正对。 3．打开思迈Prodigy Lab实验平台， 点击“数据列表”，就可以开始实验了。
实验过程
4．打开气垫导轨电源，用手推动滑块 使其运动，记录下一组数据，再点击“ 绘图”，可以保存下滑块的“s-t”图线了。 5．选择有效区段，点击“线性拟合”， 可见所选区域“s-t”图线与拟合图线基 本上重合（如图），也就说明了位移 与时间的线性关系，拟合直线的斜率 即为运动物体的速度。
实验过程