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 第4讲 实验：研究匀变速直线运动学案-人教版高三全册物理学案

第 4 讲 实验：研究匀变速直线运动微知识 1 实验目的1．练习使用打点计时器，学会用打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。3．会利用纸带测定匀变速直线运动的加速度。微知识 2 实验原理1．打点计时器(1)作用：计时仪器，每隔 0.02 s 打一次点。 (3)纸带上点的意义① 表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置。② 通过研究纸带上各点之间的间隔，可以判断物体的运动情况。2．利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法设 x1、x2、x3…为纸带上相邻两个计数点之间的距离，若 Δx＝x2－x1＝x3－x2＝x4－x3＝…＝常数，即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做匀变速直线运动。3．由纸带求物体运动加速度的方法(1)逐差法：根据 x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3 aT 2 ，求 a1、a2、a3，再算出 a1、a2、a3的平均值即为我们所求的匀变速直线运动物体的加速度。设 T 为相邻两计数点之间的时间间隔，则 a1＝，a2＝，a3＝，加速度的平均值为 a＝。“逐差法”求加速度的目的是尽可能多地使用我们测量的数据 x1、x2、x3…以减小偶然误差。(2)用 v － t 图象求加速度：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即 vn＝，求出打各个计数点时纸带的瞬时速度，再作出 v－t 图象，图线的斜率即为做匀变速直线运动物体的加速度。微知识 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。微知识 4 实验步骤1．把一端附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上没有滑轮的一端，连接好电路，如图所示。2．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，并在绳的另一端挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器(纸带要放在复写纸下面)，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系列的点。取下纸带，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纸带，舍掉开头一些比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点，为了测量方便和减少误差，通常不用每打一次点的时间作为时间的单位，而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是 T＝0.1_s，在选好的开始点下标明 A，依次标为 B、C、D、E…(这些点叫做计数点)。5．一般要测出六段...