实验一： 研究匀速直线运动
实验1：测定匀变速直线运动的加速度
实验一：研究匀变速直线运动，测定匀变速直线运动的加速度（含练习使用打点计时器） 实验原理1．打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s 打一次点（由于电源频率是50Hz ），纸带上的点表示的是与纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。
2．由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，s 1、s 2、s 3、……为相邻两计数点间的距离，若2132........s s s s s ∆=-=-==恒量，即若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。
右图为打点计时器打下的纸带。
选点迹清楚的一条，舍掉开始比较密集的点迹，从便于测量的地方取一个开始点O ，然后（每隔5个间隔点）取一个计数点A 、B 、C 、D …。
测出相邻计数点间的距离s 1、s 2、s 3 … 利用打下的纸带可以：求任一计数点对应的即时速度v ：2Ts s 1)(n n ++==v v n ；如Ts s v c 232+=(其中T=5×0.02s=0.1s ） 3．由纸带求物体运动加速度的方法： (1)利用上图中任意相邻的两段位移求a ：如223T s s a -= (2)用“逐差法”求加速度：即根据2415263s 3s s s s s aT -=-=-=（T为相邻两计数点间的时间间隔）求⇒++=⇒===3a a a a 3T s -s a ;3T s -s a ;3T s -s a 321236322522141()()23216549T s s s s s s a ++-++=再算出a 1、a 2、a 3的平均值即为物体运动的加速度。
(3)用v-t 图法：即先根据2Ts s 1)(n n ++=nv ；求出打第n 点时纸带的瞬时速度，再求出A 、B 、C 、D 、E 、F 各点的即时速度，画出如图的v-t 图线，图线的斜率即为物体运动的加速度。
(完整)实验专题：研究匀变速直线运动答案解析
实验专题：研究匀变速直线运动答案解析一、研究匀变速直线运动例1（2018·温州市十五校联考）同学们利用如图2所示装置做“研究匀变速直线运动”实验.请你完成下列有关问题:图2（1）实验室提供如图3甲、乙两种打点计时器,某实验小组决定使用电火花计时器，则应选用图中的（填“甲”或“乙”)计时器.图3(2）另一实验小组使用的是电磁打点计时器，图4中,接线正确的是 (填“甲"或“乙”）图4（3)小宇同学选取一条清晰纸带进行研究，在纸带上确定出九个计数点，如图5所示，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1 s，根据纸带提供的信息，纸带上3、5两点间距离为 mm.图5(4）纸带上计数点6的瞬时速度为 m/s，小车运动的加速度为 m/s2(瞬时速度保留3位有效数字，加速度保留2位有效数字）。
(5)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法中对于减小实验误差有益的是。
A。
垫高长木板的一端，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动B。
使小车运动的加速度尽量小些C。
舍去纸带上密集的点，利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量D。
选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验答案（1)乙（2)乙(3）35。
0 (4）0。
255 0。
40 （5）CD解析(1)题图甲为电磁打点计时器,题图乙为电火花计时器，故选乙;（2）电磁打点计时器使用的是6 V以下交流电源,故题图乙的连接是正确的；(3)由题图可得点3对应的刻度值为2。
50 cm，点5对应的刻度值为6。
00 cm,所以3、5两点间的距离为6。
00 cm－2.50 cm＝3。
50 cm＝35.0 mm.(4)纸带上计数点6的瞬时速度等于5到7的平均速度，v6＝错误!57＝错误!＝错误! cm/s＝25.5 cm/s＝0。
255 m/s.逐差法计算加速度a1＝错误!，a2＝错误!,a3＝错误!，则a＝错误!＝错误!≈0.40 m/s2。
(5）实验过程中，应使小车做匀加速直线运动，故选用平整程度、光滑程度相同的长木板做实验.处理纸带时,应舍去纸带上密集的点，利用点迹清晰，点间间隔适当的那一部分进行测量，以减少读数误差，故选C、D.例2如图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，图中注明了他对各计数点间距离的测量结果.打点计时器所接电源是频率为50 Hz 的交流电.图6（1）为了验证小车的运动是匀变速运动,请进行下列计算，并填入下表内。
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
匀变速直线运动实验报告
匀变速直线运动实验报告匀变速直线运动实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过观察和记录匀变速直线运动的物体在不同时间下的位移和速度变化，探究匀变速直线运动的规律，并验证运动学中的相关理论。
二、实验器材与原理1. 实验器材：直线轨道、小车、计时器、测量尺、速度计、电池等。
2. 实验原理：匀变速直线运动是指物体在相等时间间隔内，位移的增量不断增大，速度的变化量也在不断增大的运动。
根据运动学的相关理论，匀变速直线运动的位移与时间的平方成正比，速度与时间成正比。
三、实验步骤1. 将直线轨道放置在水平桌面上，并确保其平整度。
2. 将小车放置在轨道上，并确保其能够自由滑动。
3. 使用测量尺测量轨道的长度，并记录下来。
4. 将计时器设置为手动模式，并准备好进行实验的计时。
5. 将小车推动到轨道的一端，并在计时器启动后，用力将小车推动，使其沿轨道做匀变速直线运动。
6. 当小车到达轨道的另一端时，立即停止计时器，并记录下用时。
7. 使用速度计测量小车在不同时间点的速度，并记录下来。
四、实验数据处理与分析1. 根据实验步骤中记录的数据，计算小车在不同时间下的位移，并绘制位移-时间图像。
2. 根据实验步骤中记录的数据，计算小车在不同时间下的速度，并绘制速度-时间图像。
3. 分析位移-时间图像和速度-时间图像的特征，探究匀变速直线运动的规律。
4. 根据实验数据和分析结果，验证运动学中的相关理论。
五、实验结果与结论通过实验数据处理与分析，我们得到了位移-时间图像和速度-时间图像。
位移-时间图像呈现出一条平滑的曲线，且曲线的斜率逐渐增大，表明小车的位移随时间的增加而增大。
速度-时间图像呈现出一条直线，且斜率保持恒定，表明小车的速度在匀速增加。
根据实验结果和分析，我们可以得出以下结论：1. 匀变速直线运动的位移与时间的平方成正比。
2. 匀变速直线运动的速度与时间成正比。
3. 实验结果验证了运动学中的相关理论。
六、实验误差分析在实验过程中，可能存在一些误差，影响了实验结果的准确性。
实验讲义-1-研究匀变速直线运动-答案版
实验：研究匀变速直线运动2020年3月23日1.教材第一章和第二章所有实验的汇总，包括如何测量速度，如何研究速度与时间、位移与时间的关系，测量速度的多种器材和方法的选择等等2.伽利略的科学研究方法。
把试验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法。
用打点计时器做实验：1.纸带做与物体相同的运动2.纸带上记录着t，可以用刻度尺直接测量出x实验目的：研究小车的运动，尝试找到小车的运动规律实验设计：总问题：你准备如何进行这个实验，并请说明每个实验环节的目的分问题：1.如何组装？打点计时器、小车放到哪一端？先挂钩码还是先穿纸带？2.选用交流还是直流电源？220v的还是4~6v的？需要天平吗？3.先通电还是先放车？4.如何确认纸带哪段是先打出来的哪段是后打出来的？5.什么是计时点，怎么选计数点6.这个实验中需要平衡摩擦力吗？7.发现点迹间距越来越大，猜测这是一个加速运动，想要进一步确认是否为匀加速运动，可以怎么做？（测速度画v-t图看是否直线，计算∆S，计算a）8.尝试测v，理论上选取包含该点的越短的一段计算平均速度，越接近该点的瞬时速度。
实验操作中，太短的距离测量误差太大。
所以，选择适宜的一段进行测量。
9. ∆S计算10.确认是匀变速以后，如何求某点瞬时速度更合适？11.求解加速度的时候，一定要用456减123段吗？尝试使用6减1段计算，或者56减12计算，还可以用速度变化量比时间来计算。
比较所有计算式，说明为什么456减123更好。
如果只有4段怎么办？如果只有5段怎么办？如果只测得了1和5怎么办？这个结果一定不能用吗？这个实验的关键在于测量速度和加速度，除了打点计时器和纸带以外，还有哪些器材可以完成这个任务？（频闪照片、光电门、应用手机传感器的app例如phyphox）选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点，确定计数始点，标明计数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中，用逐差法求出加速度的值，还可求出各计数点对应的速度，做v—t图象，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。
研究匀变速直线运动的实验
研究匀变速直线运动的实验
匀变速直线运动指的是物体在直线上做匀加速或匀减速的运动。
研究匀变速直线运动的实验可以通过以下步骤进行：
1. 准备实验器材：实验器材包括小车、光电门、计时器、线轮、杠杆等。
2. 建立直线运动模型：设置好实验小车在直线轨道上的运动路线,并制定好实验计划。
3. 测量起点速度：通过给小车一个初速度来开始实验,在车经过起点时使用计时器计算其通过起点的时间,再通过杠杆计算小车的起点速度。
4. 测量运动过程中的速度：通过将小车放在轨道上并用光电门记录它通过每段路程的时间,可以得到小车在不同时刻的速度。
5. 测量运动过程中的加速度：通过计算小车在不同时刻的速度变化率来计算小车的加速度。
6. 计算运动的位移和时间：通过测量小车运动开始和结束时的位置以及小车经过每个点的时间,计算小车在整个过程中的位移和时间。
7. 分析实验结果：将实验数据进行整理和分析,得出小车的加速度,速度和位移变化等规律。
通过以上实验,可以深入理解匀变速直线运动的规律,并且了解运动学中的基础概念与公式。
物理匀变速直线运动的实验
实验一：匀变速直线运动的实验目的：研究匀速直线运动,分析加速度、瞬时速度的求法原理: a =△S/ T2 = x m-x n/（m-n）T2;v n=x n+x n+1/2T实验器材：打点计时器（f=50Hz）、木板、小车、滑轮、钩码、纸带。
实验装置：实验步骤：一：木板平放，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定，连接好电路。
二：穿纸带；挂钩码。
三：先连接电源，然后放开小车，让小车拖动纸带运动，打完一条后立即关闭电源。
四：换纸带，再做一次。
实验注意点：1.固定打点计时器时，应让限位孔处再长木板的中央位置。
2.滑轮不能过高，细线应与木板平行。
3.小车应由紧靠打点计时器处开始释放，在撞击长木板末端前应让小车停止运动，防止小车从木板上掉下来。
4.先接通电源，后让纸带运动。
5.打点结束后立即关闭电源。
纸带分析：开头过于密集的点舍掉，从清楚的点开始，每隔五个间隔取一个计时点，然后取6个点，进行标号。
列入表格记录数据，求出各点瞬时速度，画出v-t图像（坐标轴、描点、连线、与坐标轴交点、斜率a）。
计算过程要注意单位要为国际单位制单位，多次实验求平均值。
习题演练一、某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已将每条纸带上每5个几十点取好了一个计数点，即两个计数点之间的时间间隔为0.1s，依次打点先后编为0、1、2、3、4、5。
由于不小心，纸带被撕断了，如图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：1.从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的。
2.打A纸带时，物体的加速度是。
二、在研究匀变速直线运动的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择6个计时点A、B、C、D、E、F、，相邻两记数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是2.0cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm.1.根据学过的知识可以求出在B点的速度，CE间的平均速度是；2.以打A点为计时起点，建立v-t坐标系如右图所示，请在图中做出小车运动的速度与时间的关系图线。
研究匀变速直线运动实验报 告
入下表1,求出小车做匀变速直线运动的加速度a。
实验数据处理 :
计数点 位移s/m
位移差 分段加速度 小车加速度
△s/m
a/m·s-2
a/m·s-2
1 S1= 2 S2=
S4-S1=
a1=
3 S3= 4 S4=
S5-S2=
a2=
a=
5 S5= 6 S6=
S6-S3=
a3=
误差分析：电源电压的不稳定性、测量读数等
பைடு நூலகம்
设物体做匀加速直线运动加速度是a在各个连续相等的时间里的位移分别是s1s2s34s5s6ss2s1s3s2s4s由上式还可得到s4s同理有s5s2s6s可见测出各段位移s1s2s34s5s6即可求出a1a2a3再算出实验步骤
陕科大附中物理实验报告
实验名称
研究匀变速直线运动规律
实验人
1
2
指导教师
日 期
实验目的: 使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度。
实验器材: 电磁打点计时器，一端附有滑轮的长木板，小车，纸带，刻度尺，
导线，
电源,
钩码，细绳。
实验原理: 设物体做匀加速直线运动，加速度是a，在各个连
续相等的时间T里的位移分别是s1、s2、s3
s4、s5、s6,
△s=s2-s1=s3-s2=s4-s3=……=
轮伸处桌面。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，使细绳跨过滑轮，下边挂上合 适的钩码。把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小 车的后面。 （3）把小车停在靠近打点计时器处，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列小 点。换上新纸带，重复实验三次。 （4）从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较 密集的点子，在后边便于测量的地方找一个开始点。为了测量 方便和减小误差，通常不用每打一次点的时间作为时间的单
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。
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
人教版物理必修1第一章实验1：研究匀变速直线运动有答案
2018-2019学年人教版物理必修1第一章实验1：研究匀变速直线运动一、实验探究题。
1.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6个水滴的位置．（已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴）（1）由图(b)可知，小车在桌面上是________（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/s2．（结果均保留2位有效数字）2. 在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C、D、E、F、G七个点进行研究，这七个点和刻度尺标度的对照情况如图所示．（打点计时器的频率为50Hz）（1）由图可以知道，A、B两点的时间间隔是________s，A点到D点的距离是________cm，D点到G点的距离是________cm；（小数点后保留2位）（2）通过测量不难发现，(x BC−x AB)与(x CD−x BC)、与(x DE−x CD)、⋯基本相等．这表明，在实验误差允许的范围之内，拖动纸带的小车做的是________运动；（3）经过合理的数据处理后，可以求得加速度的a=________m/s2；（小数点后保留3位）（4）还可以求出，打B点时小车的瞬时速度v B=________m/s．（小数点后保留3位）3. 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v1、v2、v3、v4、v5……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50Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平（含砝码）（2）在图像中已标出计数点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图像．（3）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________．（4）描绘v−t图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动．用平均速度Δx表示各计Δt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Δt大小与速度测量的误差________（选填“有关”或“无关”）．（5）早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的．当时只能靠滴水计时，为此他设计了如图4所示的“斜面实验”，反复做了上百次，验证了他的猜想．请你结合匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的．4.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，v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v；④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；⑤多次重复步骤④⑥利用实验中得到的数据作出v¯−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v ¯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）5. 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，用图钉钉住；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为每0.2s 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；然后撤去浅盘并同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志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x 01=1.40cm 、x 12=2.15cm 、x 23=2.91cm 、x 34=3.65cm 、x 45=4.41cm 、x 56=5.15cm ，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 ，计算小车的加速度a 的表达式为________，计算结果为________m/s 2．（结果均保留二位有效数字）6. 甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间，实验步骤如下：（1）甲用两个手指轻轻捏住量程为L 的木尺上端，让木尺自然下垂，乙把手放在尺的下端（位置恰好处于L 刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺； （2）甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子，若夹住尺子的位置刻度为L 1，重力加速度大小为g ，则乙的反应时间为________（用L 、L 1和g 表示）；（3）已知当地的重力加速度大小为g=9.80m/s2，L=30.0cm，L1=10.4cm，乙的反应时间为________s；（结果保留两位有效数字）（4）写出一条能提高测量结果准确程度的建议：________．7. 某同学用图(a)所示的实验装置测定重力加速度，其中打点计时器的电源为交流电源，频率为50Hz．打出纸带的一部分如图(b)所示，相邻计数点之间的时间间隔都为t．（1）本实验除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是（）A.交流电源B.刻度尺C.天平（含砝码）（2）若使用x1和x3两组数据来计算重力加速度，则表达式为g=________．（3）已测得x1=6.60cm，x2=8.15cm，x3=9.72cm，已知当地的重力加速度大小约为9.8m/s2，由此可推算出所选纸带相邻计数点之间的时间间隔t=_________s（保留二位小数），实验测得的重力加速度为_________m/s2．参考答案与试题解析2018-2019学年人教版物理必修1第一章实验1：研究匀变速直线运动一、实验探究题。
实验讲义-1-研究匀变速直线运动
实验：研究匀变速直线运动
2．用图 1 所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
小车 纸带
打点计时器
2020 年 3 月 23 日
重物
图1
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
O
A
B
C
D
3.18 6.74 10.69
15.05
(单位：cm)
6
3
实验：研究匀变速直线运动
（3）观察 v-t 图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是
率的物理意义是
。根据 v-t 图像计算出小车的加速度 a=
2020 年 3 月 23 日
m/s2。
。v-t 图像斜
（4）描绘 v-t 图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度ΔΔxt表示各计数点的瞬时速度，从
这个实验的关键在于测量速度和加速度，除了打点计时器和纸带以外，还有哪些器材可以完成这个任 务？（频闪照片、光电门、应用手机传感器的 app 例如 phyphox）
选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点，确定计数始点，标明计数点，正确使用毫米刻 度尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中，用逐差法求出加速度的值，还可求出各计数点对应的速 度，做 v—t 图象，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。
此装置可以进行的其他实验： 1.测量动摩擦因数 2.验证牛二 3.探究动能定理（已删除）
1．如图所示，小车放在木板上，小车的前端系一条细绳，绳的一端跨过定滑轮挂一个小盘，盘中放重物， 用悬吊重物的方法为小车提供拉力。小车后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。以小车为研究对象， 用该装置进行物理实验，下列说法正确的是 A．若探究动能定理, 必须调整定滑轮的高度使细线与木板平行 B．若探究动能定理，必须使盘和盘上重物的质量远大于小车质量 C．若研究匀变速直线运动规律，必须垫高木板一端以平衡小车受 到的摩擦力 D．若研究匀变速直线运动规律，必须使盘和盘上的重物质量远大于小车质量
实验一 研究匀变速直线运动
关键能力 · 突破
第一章
实验一 研究匀变速直线运动
必备知识 · 整合
关键能力 · 突破
必备知识 · 整合
一、实验目的 1.练习正确使用打点计时器。 2.会利用纸带求匀变速直线运动的瞬时速度、加速度。 3.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图像, 根据图像求加速度。 4.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(Δx=aT2或v-t图像)。
必备知识 · 整合
关键能力 · 突破
3.把小车放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。取下纸带,换上新纸带,重复 实验二次。 4.从三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,以后依次隔四个点取一个计数点,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。
(2)“逐差法”求加速度
a1=
x4 x1 3T 2
,a2=
x5 3T
x2
2
,a3=
x6 x3 3T 2
,然后取平均值,a
=
a1
a2 3
a3
,这样使所给数据全
部得到利用,以提高准确性。
(3)“图像法”求加速度
必备知识 · 整合
关键能力 · 突破
由“平均速度法”求出多个点的速度,画出v-t图像,图线的 斜率 即加速度。 说明 由实验数据得出v-t图像要注意: 根据表格中的v、t数据,在平面直角坐标系中仔细描点,作出一条直线,使同一 次实验得到的各点尽量落到这条直线上,落不到直线上的点应均匀分布在直 线的两侧,误差较大点舍去,这条直线就是本次实验得到的v-t图线,它是一条 倾斜的直线,如图所示。
实验报告研究匀变速直线运动规律
实验报告研究匀变速直线运动规律摘要：本实验通过对匀变速直线运动的研究，旨在探究物体在匀变速直线运动中的规律。
实验采用了计时器和测量仪器，记录了物体在不同匀变速直线运动中的位置和时间，得出了位置-时间曲线以及运动规律。
实验结果表明，匀变速直线运动遵循一些基本规律。
引言：匀变速直线运动是物体运动的一个重要概念，在物理学研究中有着广泛的应用。
了解该运动的规律对于进一步理解物体运动和力学的基本原理至关重要。
一般而言，匀变速直线运动可以分为两个部分：匀速运动和变速运动。
匀速运动是指物体在相等时间内所运动的距离相等，而变速运动是指物体在相等时间内所运动的距离不等。
本实验旨在探究物体在匀变速直线运动中的规律，并通过实验数据分析得出结论。
材料与方法：1. 实验仪器：计时器、测量尺、直线导轨、滑块等。
2. 实验过程：a) 在实验室中设置一段直线导轨，并用测量尺标明刻度。
b) 将滑块置于导轨上的起始位置，并用计时器记录时间。
c) 以一定的力将滑块推动，使其匀变速地沿导轨运动。
d) 在滑块运动过程中，用计时器记录滑块到达不同位置的时间，并同时用测量尺测量相应位置。
e) 重复以上步骤多次，取多个数据点。
结果与分析：通过实验测量得到了滑块在匀变速直线运动过程中的位置和时间数据，进而绘制了位置-时间曲线。
根据曲线的形状和变化趋势，我们可以得出以下结论：1. 在匀变速直线运动过程中，位移随时间的变化呈现非线性的关系。
2. 速度随时间的变化呈线性关系。
3. 加速度的变化常量。
根据以上结论，可以推导出匀变速直线运动的一些基本公式：1. 位移公式：S = v0 * t + 1/2 * a * t^2，其中S为位移，v0为初速度，t为时间，a为加速度。
2. 速度公式：v = v0 + a * t，其中v为速度。
3. 加速度公式：a = (v - v0) / t，其中a为加速度。
结论：通过实验数据的分析和运动规律的推导，我们得出匀变速直线运动具有一定的规律性，可以通过一些基本公式来描述和预测。
实验：研究匀变速直线运动
实验：研究匀变速直线运动基础知识归纳1.实验目的(1)练习使用电磁打点计时器或电火花计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动情况. (2)测出匀变速直线运动的加速度. 2.实验原理(1)电磁打点计时器和电火花计时器都是使用电磁打点计时器和电火花计时器都是使用 交流交流 电源的计时仪器，电磁打点计时器的工作电压是的工作电压是 4～6 V ，电火花打点计时器的工作电压是，电火花打点计时器的工作电压是 220 V .当电源频率是50 Hz 时，它每隔它每隔 0.02 s 打一次点. (2)若纸带上相邻点间的位移差x n ＋1－x n ＝ 0 ，则物体做匀速直线运动.若x n ＋1－x n ＝ C (非零常数) ，则物体做匀变速直线运动. (3)根据纸带求加速度的方法：根据纸带求加速度的方法：用“逐差法”求加速度.设相邻计数点间的距离分别为x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6，根据x 4－x 1＝x 5－x 2＝x 6－x 3＝ 3aT 2 (T 为相邻计数点间的时间间隔)求出a 1＝2143 T x x -、a 2＝2253T x x -、a 3＝ 3 236Tx x -，再算出a 1、a 2、a 3的平均值，就是物体运动的加速度. 3.实验器材电火花打点计时器(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)安装实验装置(如图所示). (2)接通电源，释放小车，重复打纸带三条. (3)挑选纸带，确定计数点，测相邻间距. (4)用逐差法求加速度. 5.注意事项(1)计时器打出的点不清晰，可能是计时器打出的点不清晰，可能是 电压偏低电压偏低 或 振针位置不合适振针位置不合适 . (2)打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如果打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸的高度，使之增大一些. (3)计时器打点时，应先计时器打点时，应先 接通电源接通电源 ，待打点稳定后，再，待打点稳定后，再 拉动纸带拉动纸带 . (4)拉动纸带前，应使拉动端停靠在拉动纸带前，应使拉动端停靠在 靠近打点计时器靠近打点计时器 的位置. (5)小车的加速度应适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 50 cm cm 的纸带上清楚地取出7～8个计数点为宜. 重点难点突破一、对实验操作步骤及注意事项的理解和掌握要熟练实验的操作过程，特别注意减少实验误差的操作技巧. 二、数据分析与处理1.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示，A 、B 、C 、D 、…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＝…＝常数，即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动. 2.由纸带求物体运动加速度的方法由纸带求物体运动加速度的方法(1)根据Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝…＝aT 2(T 为相邻两计数点间的时间间隔)，求出a ＝2T xD ，然后求平均值. (2)用逐差法求加速度：根据x 4－x 1＝x 5－x 2＝x 6－x 3＝3aT2 求出a 1＝2143T x x -、a 2＝2253T x x -、a 3＝2363T x x -，再算出a 1、a 2、a 3的平均值a ＝3321a a a ++即为物体运动的加速度. (3)用v-t 图象法，先根据匀变速直线运动某段时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度v n ＝T x x n n 21++，求出打第n 个点时纸带的瞬时速度，然后作出v-t 图象，图线的斜率即为物体运动的加速度：a ＝t vDD . 以上三种求a 方法中，方法(1)求法误差较大，如果所测数据多一般选取方法(2)、(3). 三、研究匀变速直线运动的其他方法研究匀变速直线运动，除了运用纸带数据分析法之外，我们还可以通过频闪照相法、滴水法等进行分析研究. 典例精析典例精析1.实验操作步骤及注意事项【例1】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上下述步骤的代号填在横线上 . A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B.把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路C.换上新的纸带，再重做两次换上新的纸带，再重做两次D.把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E.使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动 F .把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G .断开电源，取出纸带断开电源，取出纸带【解析】正确的实验步骤是：把长木板平放在实验桌上，并用垫片把木板的一端垫高.把打点计时器固定在木板较高的一端，并连好电路.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后.使小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打完一条纸带，断开电源，取下纸带，换上新纸带，再重做两次，即顺序为DBFAEGC. 【答案】DBFAEGC 【思维提升】对实验步骤可简化为：放置→固定→连接→先接后放，开始实验→重复实验→数据分析，同时要理解实验步骤中关键几步，如“固定时定滑轮要伸出桌面，打点计时器固定于远离定滑轮的一端；开始实验时先接通电源，后释放小车”等. 【拓展1】在“研究匀变速直线运动”的实验中，下列方法中有助于减少实验误差的是( ACD ) 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、计算计算D.适当增加挂在细绳下钩码的个数的个数【解析】选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点的间隔增大，选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点的间隔增大，在用直尺测量这些点间在用直尺测量这些点间的间隔时，在测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，因此A 正确；在实验中，如果小车运动的加速度过小，打出的点很密，长度测量的相对误差较大，测量准确性降低，因此小车的加速度应适当大些，而使小车加速度增大的常见方法是适当增加挂在细绳下钩码的个数，以增大拉力，故B 错，D 对；为了减少长度测量的相对误差，舍去纸带上过于密集，甚至分辨不清的点，因此C 项正确. 2.研究匀变速直线运动的其他方法【例2】两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示.连续两次曝光的时间间隔是相等的.由图可知可知 ( ) A.在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同两木块速度相同B.在时刻t 3两木块速度相同两木块速度相同C.在时刻t 3以及时刻t 4之间某瞬时两木块速度相同之间某瞬时两木块速度相同D.在时刻t 4以及时刻t 5之间某瞬时两木块速度相同之间某瞬时两木块速度相同【解析】设连续两次曝光的时间间隔为t ，记录木块位臵的直尺最小刻度间隔长为l ，由图可以看出下面木块间隔均为4l ，木块做匀速直线运动，速度v ＝tl4.上面木块相邻时间间隔内木块的间隔分别为2l 、3l 、4l 、5l 、6l 、7l ，相邻相等时间间隔t 内的位移之差Δl ＝l ＝恒量， 所以上面木块做匀变速直线运动由某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得t 2、t 3、t 4、t 5时刻的瞬时速度分别为：v 2＝t l t l l 25232=+ v 3＝t l t l l 27243=+ v 4＝t l t l l 29254=+ v 5＝tlt l l 211265=+ 可见速度v ＝tl4介于v 3、v 4之间，选项C 项正确. 【答案】C 【思维提升】(1)解决本题首先要具备一定的观察、分辨和信息提取能力，这也是近几年高考的考查热点. (2)熟练应用匀变速运动的一些重要结论，如Δx ＝aT 2，202t t vv v +=等可快速深入问题的实质，简化解题过程. 【拓展2】用滴水法可以测定重力加速度的值，方法是：在自来水龙头下面固定一块挡板A ，使水一滴一滴持续地滴落到挡板上，如图所示，仔细调节水龙头，使得耳朵刚好听到前一个水滴滴在挡板上的声音的同时，下一个水滴刚好开始下落.首先量出水龙头口离挡板的高度h ，再用秒表计时，计时方法是：当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“0”，以后每听到一声水滴声，依次数“1,2,…”,一直数到“n ”时,按下秒表按钮停止时，读出秒表的示数为t .写出用上述测量方法计算重力加速度g 的表达式：g ＝ 2hn 2/t 2 . 【解析】n 次响声间隔时间对应n 个水滴下落的时间间隔，所以一个水滴下落的时间T ＝t /n 由h ＝21gT 2得 g ＝22T h＝2hn 2/t 2 3.实验数据分析与处理【例3】某同学用右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：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，如下图中0、1、2、…、6点所示. c .测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离，分别记为s 1、s 2、s 3、…、s 6. d .通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动. e .分别计算出s 1、s 2、s 3、…、s 6与对应时间的比值66332211t s t s t s t s 、、、、 . f .以t s 为纵坐标、t 为横坐标，标出t s 与对应时间t 的坐标点，画出t s -t 图象.结合上述实验步骤，请你完成下列任务：结合上述实验步骤，请你完成下列任务：①实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使用的有列的仪器和器材中，必须使用的有 和 (填选项代号). A.电压合适的50 Hz 交流电源交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺刻度尺D.秒表秒表E.天平天平 F .重锤重锤②将最小刻度为1 mm 的刻度尺的0刻度线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图所示，则s 2＝ cm ，s 5＝ cm. ③该同学在下图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出t s -t 图象. ④根据ts -t 图象判断，在打0计数点时，小车的速度v 0＝m/s ；它在斜面上运动的加速度a ＝ m/s 2. 【解析】①A ，C ②0刻度线和0计数点左端对齐，s 2是计数点0与2间的距离，读数时应注意从计数点2的左端读起，s 5同理.答案为(2.99～3.01)，(13.19～13.21). ③ts-t 如图所示. 26)26(＝TT T 4)26. 【思维提升】t -斜率为21a 【例4】在研究匀变速直线运动实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表格所示计数点序号计数点序号1 2 3 4 5 6 计数点对应时刻(s) 0.1 0.2 0.3 0.40.5 0.6 通过计数点的速度(cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0 为了算出速度，合理的方法是为了算出速度，合理的方法是 ( ) ＝2T D 求出加速度，再取平均值，即为实验所。
实验1 研究匀变速直线运动 (共49张PPT)
图实12
(1)请完成以下主要实验步骤：按图(a)安装实验器材并连接电源；竖直提起 系有重物的纸带，使重物 ________( 填“靠近”或“远离”) 计时器下端； ________，________，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复 实验． (2)图(b)和(c)是实验获得的两条纸带，应选取________(填“b”或“c”)来计算 重力加速度，在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地 重力加速度，主要原因是空气阻力和________．
5．纸带选取：选择一条点迹清晰的纸带，舍弃点密集部分，适当选取计数 点． 6．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，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．
高考方向 考点一 实验原理与操作 [例 1] (2015· 广东高考)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度．
图实17
单位：cm x1 x2 x3 x4 h s
10.76 15.05 19.34 23.65 48.00 80.00 根据表中数据，完成下列填空： (1)物块的加速度 a＝________m/s2(保留三位有效数字)． (2)因为________________，可知斜面是粗糙的．
【解析】 (1)根据匀变速直线运动的推论，利用逐差法，得 x3－x1＝2a1T2 x4－x2＝2a2T2 a1＋a2 1 a＝ 2 ，又知 T＝ f ＝0.1 s 联立以上各式得 a≈4.30 m/s2. (2)如果斜面光滑，根据牛顿第二定律得，物体下滑的加速度 a′＝gsin θ＝g h 2 ＝ 5.88 m/s ＞a，所以斜面是粗糙的． s h 【答案】 (1)4.30 (2)a＜g s ＝5.88 m/s2
《机械运动》匀速直线运动实例
《机械运动》匀速直线运动实例在我们的日常生活中，机械运动无处不在，而匀速直线运动作为一种相对简单且常见的运动形式，有着许多有趣的实例。
首先，让我们来谈谈在马路上行驶的汽车。
当汽车在平坦笔直的高速公路上保持恒定的速度行驶，且不受其他因素干扰时，它就近似地在做匀速直线运动。
比如一辆汽车以每小时100 千米的速度稳定前行，只要路况不变，油门保持稳定，它就会沿着直线一直以这个速度运动下去。
这种情况下，汽车在每个单位时间内移动的距离相等，符合匀速直线运动的特征。
再来说说高铁。
当高铁在平直的轨道上平稳运行时，也常常可以看作是匀速直线运动。
想象一下，一列高铁以 300 千米每小时的速度疾驰，只要轨道没有坡度变化，没有突发的限速或其他干扰，它就能持续地以这个速度直线前进。
在这种高速且稳定的运行中，高铁展现出了典型的匀速直线运动特点。
还有在传送带上运输的物品。
工厂的生产线上，物品放置在传送带上，随着传送带的匀速转动而平稳地向前移动。
如果传送带的速度恒定，并且没有外力改变物品的运动状态，那么这些物品就是在做匀速直线运动。
从一端被传送到另一端，它们的移动速度和方向始终保持不变。
飞机在高空巡航时，在理想的条件下也能近似看作匀速直线运动。
当飞机达到预定的巡航高度和速度后，在平稳的气流中飞行，只要发动机推力保持稳定，飞机就能沿着既定的航线以相对恒定的速度直线前进。
在体育领域，也能找到匀速直线运动的身影。
比如游泳运动员在长距离自由泳比赛中，如果能够保持稳定的划水频率和力度，在没有水流干扰的泳池中，就能够近似地实现匀速直线运动。
另外，在一些自动化的生产流程中，比如机器人在固定的轨道上进行重复性的搬运工作。
只要机器人的驱动系统稳定，轨道没有障碍，它沿着轨道的运动就可以看作是匀速直线运动。
在我们身边的自然界中，也存在匀速直线运动的现象。
例如，一些候鸟在长途迁徙时，如果在无风且视野开阔的空域中飞行，它们也能近似地保持匀速直线运动。
匀速直线运动在科学研究和工程实践中有着重要的意义。
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)。
匀速直线运动的物理方法
匀速直线运动的物理方法匀速直线运动是物理学中一个重要的概念，那到底啥是匀速直线运动呢？简单来说，就是物体在一条直线上运动，速度大小始终不变。
哇塞，这听起来挺神奇的吧？那怎么研究匀速直线运动呢？首先，咱得有个实验装置吧。
就好比你要做一顿美味的大餐，总得有锅碗瓢盆吧。
可以用气垫导轨、光电门这些器材来研究匀速直线运动。
把滑块放在气垫导轨上，通过光电门来测量滑块通过的时间和距离。
这一步骤可不能马虎，一定要把器材安装好，不然数据可就不准确啦。
你想想，要是做饭的时候调料放错了，那味道能好吗？在这个过程中，安全性那是相当重要啊。
气垫导轨要放在平稳的地方，不然万一倒了，那可就麻烦啦。
光电门也要连接好，不能漏电啥的。
这就像你走在路上，得注意安全，不能东张西望，不然很容易摔倒。
稳定性也很关键，器材要是不稳定，测量的数据就会波动很大，那可没法得出准确的结论。
就好比你盖房子，地基不稳，那房子能结实吗？那匀速直线运动有啥应用场景呢？多了去啦。
比如汽车在高速公路上匀速行驶，这就是匀速直线运动的一个例子。
还有火车在平直的轨道上行驶，也是匀速直线运动。
它的优势也很明显啊，速度稳定，运动轨迹是直线，容易预测。
这就像你走在一条笔直的大路上，心里很踏实，知道自己要往哪儿走。
咱来举个实际案例吧。
比如在工厂里，传送带上的物品就是在做匀速直线运动。
通过控制传送带的速度，可以保证物品的准确输送。
这效果多好啊！要是速度不稳定，一会儿快一会儿慢，那物品不就乱套了吗？总之，匀速直线运动在物理学中有着重要的地位。
它不仅在实验室里可以研究，在实际生活中也有很多应用。
咱可得好好掌握这个概念，说不定啥时候就能派上用场呢。
你说是不是？。
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实验一：研究匀速直线运动
【探究背景】
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，用空间坐标系中的一点来表示物体在空间中的位置。
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】
物体作直线运动时，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。
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。
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？
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？
【注意】
1．软件规定：选择区域的起始点位于结束点之前。
2．分组实验时，不同小组的位移传感器发射模块可能会产生相互干扰，用厚纸板或课本做简单遮挡即可解决这个问题。