高中物理 第二章 探究匀变速直线运动规律 实验 研究匀变速直线运动学案 粤教版必修1-粤教版高一必修1物理学案

实验 研究匀变速直线运动[学习目标] 1.进一步练习使用打点计时器并会求瞬时速度.2.会利用 v－t 图象处理实验数据，并据此分析物体运动的性质.3.能根据实验数据利用 v－t 图象或逐差法求加速度.一、实验原理如图 1 所示，为打点计时器打出的一条纸带，利用纸带记录的数据，可以判断物体的运动性质，求出各点的瞬时速度，并求出物体的加速度.图 11.利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为 s1、s2、s3、s4、…、sn，若 Δs＝s2－ s 1＝s3－ s 2＝s4－ s 3＝…＝sn－sn－1，则说明物体在做匀变速直线运动，且 Δs＝aT 2 .2.求某点的瞬时速度根据平均速度法求出各计数点的速度.vn＝，T 为两计数点间的时间间隔.二、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.三、实验步骤1.如图 2 所示，把一端装有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板没有滑轮的一端，连接好电路.图 22.把细绳一端拴在小车上，另一端跨过定滑轮，并挂上适当的钩码，调整装置，使小车能在长木板上平稳地加速滑行.3.把纸带穿过打点计时器，并将其一端固定在小车的后面.4.把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车(填“放开小车”或“接通电源”)，让小车拖着纸带运动.于是，打点计时器就在纸带上打下一系列的点.换上新纸带，再重复实验两次.四、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 3 所示.(相邻两点间还有 4 个点未画出)图 32.瞬时速度的计算和记录(1)根据 vn＝，计算某点瞬时速度，其中 T＝0.1 s.(2)设计表格并记录相关数据位置1234567时刻 t/s0.10.20.30.40.50.60.7v/(m·s－1)3.作出小车运动的 v－t 图象(1)定标度：坐标轴的标度选取要合理，应使图象大致分布在坐标平面中央.(2)描点：在坐标纸上确定出各个坐标点的位置.(3)连线：用一条平滑的曲线或直线“拟合”这些点.如图 4 所示.图 4观察所得到的图线，分析小车的速度随时间变化的规律.4.求出小车的加速度方法有两种：(1)利用 v－t 图象的斜率：a＝.(2)利用逐差法若纸带上有相邻的 7 个计数点，相邻的位移分别为 s1、s2、…、s6，则 a1＝，a2＝，a3＝.小车的加速度a＝＝...