高考物理一轮复习 第二章 相互作用 实验一 研究匀变速直线运动学案-人教版高三全册物理学案

实验一研究匀变速直线运动板块一 主干梳理·夯实基础 实验原理与操作◆ 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。◆ 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．利用纸带判断物体运动性质的方法(1)沿直线运动的物体，若相等时间内的位移相等，即 x1＝x2＝x3＝…，则物体做匀速直线运动。(2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为 x1，x2，x3，x4，…，若 Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…，则说明物体在做匀变速直线运动，且 Δx＝aT2。3．速度、加速度的求解方法(1)瞬时速度的求法①“中间点”的瞬时速度：所谓中间点，是指该点两侧的数据是有效的，可以用来计算这一段的平均速度，如图甲中的第 n 点。根据匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这段位移上的平均速度求物体在某点的瞬时速度，即 vn＝。②“边缘点”的瞬时速度：所谓“边缘点”，是指该点的一侧没有可用的数据，或虽有数据，但是数据无效，如图乙中的 A、F 两点。“边缘点”的瞬时速度有以下几种求法：a.先求出加速度，然后根据 vB＝vA＋aT 求出 A 点瞬时速度；根据 vF＝vE＋aT 求出 F 点瞬时速度；b.根据匀变速直线运动在相等的时间内速度的变化量相等的特点，利用 vB－vA＝vC－vB求出 A 点瞬时速度，同样，利用 vF－vE＝vE－vD求出 F 点的瞬时速度；c.根据 xAB＝T。其中后一种方法最为简单。(2)加速度的求法① 若题目给的是纸带上两段相邻的数据，则xm－xm－1＝aT2。② 若题目给的是纸带上两段不相邻的数据，则xm－xn＝(m－n)aT2。③ 若题目给的是偶数段数据(一般是 6 段)“逐差法”求物体的加速度，即 a1＝，a2＝，a3＝，然后求平均值，即 a＝＝，这样所测数据全部得到利用，准确度较高。④ 若题目给的是奇数段数据(一般是 5 段或 7 段)，一般舍去第一段，方法同上。◆ 实验器材电火花计时器(或电磁打点计...