1、运动的描述 匀变速直线运动的研究 第 一 章 实验一 研究匀变速直线运动 考纲要求 考情分析 命题趋势 研究匀变速直线运动 2017全国卷 ， 22 2017全国卷 ， 22 高考对本实验的考查主要侧重于对打点纸带的研究 通过打点纸带计算瞬时速度 、 计算加速度 、 判定物体运动性质 ， 同时要注意此方法的类比拓展 ， 如通过频闪摄像研究物体运动 、 通过其他 “ 留迹法 ” 研究物体运动 知识梳理 夯实基础 核心考点 分层突破 对应演练 迁移运用 栏目导航 一、实验目的 1练习使用打点计时器，学会用打点纸带研究物体的运动情况 2会利用纸带求匀变速直线运动的速度、加速度 3利用打点纸带探究小车
2、速度随时间变化的规律，并能画出小车运动的 v t图象，根据图象求加速度 二、实验原理 1利用打点计时器获取记录物体运动信息的打点纸带，通过纸带上的点研究物体的运动 知识梳理 夯实基础 2 利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法 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 x x2 x1 x3 x2 x4 x3 ? 则说明物体做匀变速直线运动 3 速度的求解方法 用 “ 平均速度法 ” 求速度，即 vnxn xn 12 T，如图所示 4 加速度的求解方法 ( 1 ) “ 两大段法 ” 求加速度，若已知纸带上 x1、 x2、 x3、 x4、 x5、 x6连
3、续的六段，每段时间为 T ，可分成 x1 x2 x3和 x4 x5 x6两大段，每大段对应时间 3 T ，根据x2 x1 aT2得 ( x4 x5 x6) ( x1 x2 x3) a (3 T )2， 解得 a ? x4 x5 x6? ? x1 x2 x3?9 T2 . ( 2 ) “ 逐差法 ” 求加速度，即 a1x4 x13 T2 ， a 2 x5 x23 T2 ， a 3 x6 x33 T2 ，然后取平均值， 即 a a1 a2 a33? x4 x5 x6? ? x1 x2 x3?9 T2 . ( 3 ) “ 图象法 ” 求加速度，即由 “ 平均速度法 ” 求出多个点的速度，画出 v t
4、 图象，直线的斜率即加速度的大小 三、实验器材 电火花计时器 ( 或电磁打点计时器、低压交流电源 ) 、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线 四、实验步骤 1把附有滑轮的长木板放在实验桌上，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 2把一条细绳拴在小车上，细绳绕过滑轮，下边挂上合适的钩码，将纸带穿过打点计时器，固定在小车的后面实验装置如图所示，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行 3将小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车 4小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带 5换纸带重复做三次，选择一条比较理想的纸带测量分析 五、数据处理
5、 1由实验数据得出 v t图象 (1)选适当的点作计时起点，在纸带上标出计数点，用刻度尺量出各计数点到起点的距离 (2)计算各计数点的速度，填入表格，根据表格中的 v、 t数据，在直角坐标系中描点 (3)根据描的点作一条直线，使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，如图所示 2小车运动的速度随时间变化的规律 (1)小车运动的 v t图象是一条倾斜的直线，如图所示，当时间增加相同的值 t，速度也会增加相同的值 v，由此得出结论：小车的速度随时间均匀变化 (2)既然小车的 v t图象是一条倾斜的直线，那么 v随 t变化的函数关系式为 v kt b，所以小车的速度随时间均匀变化
