高中物理实验：研究匀速直线运动

(每日一练)人教版高中物理必修一匀速直线运动的研究知识点归纳超级精简版单选题1、一质点向东做匀变速直线运动，其位移表达式为x=（20t−2t2）m，则（）A．质点先向东做匀减速直线运动，后向西做匀加速直线运动B．质点的加速度大小是2m/s2C．质点的加速度大小是4m/s2D．在12s末，质点在出发点以东48m处答案：AC解析：A．由位移表达式x=（20t−2t2）m可知，质点先向东做匀减速直线运动，后向西做匀加速直线运动，A正确；BC．由位移表达式x=（20t−2t2）m可知，初速度为20m/s，加速度为-4m/s2，B错误，C正确；D．由x=（20t−2t2）m可知，在12s末，将t=12s代入得x=20×12−2×122=−48m质点在出发点以西48m处，D错误。

故选AC。

2、甲、乙两位同学进行百米赛跑，假如把他们的运动近似当做匀速直线运动来处理，他们同时从起跑线起跑，经过一段时间后他们的位置如图所示，分别作出在这段时间内两人运动的位移x、速度v与时间t的关系图像，正确的是（）A．B．C．D．答案：B解析：A B．甲、乙两位同学同时从起跑线起跑，把他们的运动近似当做匀速直线运动来处理，由经过一段时间后他们的位置可知，乙同学做匀速直线运动速度大于甲同学做匀速直线运动的速度。

在x−t图像中，一条过原点的倾斜直线表示物体做匀速直线运动，且斜率大的表示速度大，A错误，B正确；C．由v−t图像可知，一条平行与时间轴的直线表示物体做匀速直线运动，甲做匀速直线运动的速度大于乙做匀速直线运动的速度，与题意不符合，C错误；D．由v−t图像可知，一条过原点的倾斜直线表示物体做初速度为零的匀加速直线运动，甲、乙分别做初速度为零的匀加速直线运动，与题意不符合，D错误。

故选B。

3、如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，途径A、B、C三点，其中A、B之间的距离l1=2m，B、C之间的距离l2=3m。

实验一 研究匀变速直线运动一、实验目的物理老师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 ＝aT 2)． 3．测定匀变速直线运动的加速度． 二、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． (2)工作条件⎩⎪⎨⎪⎧电磁打点计时器：4 V ～6 V 交流电源电火花计时器：220 V 交流电源(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距离，可以判断物体的运动情况． ③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔． 2．利用纸带判断物体运动状态的方法(1)沿直线运动的物体在连续相等时间不同时刻的速度分别为v 1、v 2、v 3、v 4、…，若v 2－v 1＝v 3－v 2＝v 4－v 3＝…，则说明物体在相等时间速度的增量相等，由此说明物体在做匀变速直线运动，即a ＝Δv Δt ＝Δv 1Δt ＝Δv 2Δt ＝….(2)沿直线运动的物体在连续相等时间的位移分别为x 1，x 2，x 3，x 4…，若Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝x 4－x 3＝…，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx ＝aT 2. 3．速度、加速度的求解方法(1)“逐差法”求加速度：如图1所示的纸带，相邻两点的时间间隔为T ，且满足x 6－x 5＝x 5－x 4＝x 4－x 3＝x 3－x 2＝x 2－x 1，即a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3＝x 6－x 33T 2，然后取平均值，即a ＝a 1＋a 2＋a 33，这样可使所给数据全部得到利用，以提高准确性．图1(2)“平均速度法”求速度：得到如图2所示的纸带，相邻两点的时间间隔为T ，n 点的瞬时速度为v n .即v n ＝(x n ＋x n ＋1)2T.图2(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 图象，直线的斜率即加速度．图4 图5三、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)，一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片．四、实验步骤 1．仪器安装(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，细绳跨过定滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面．实验装置见图3所示，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行．图32．测量与记录(1)把小车停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，换上新纸带，重复三次． (2)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，从后边便于测量的点开始确定计数点，为了计算方便和减小误差，通常用连续打点五次的时间作为时间单位，即T ＝0.1 s ．正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点间的距离，并填入设计的表格中(3)利用某一段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点的瞬时速度．(4)增减所挂钩码数，再重复实验两次． 3．数据处理及实验结论(1)由实验数据得出v －t 图象 ①根据表格中的v 、t 数据，在平面直角坐标系中仔细描点，如图4所示可以看到，对于每次实验，描出的几个点都大致落在一条直线上．②作一条直线，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，这条直线就是本次实验的v －t 图象，它是一条倾斜的直线． (2)由实验得出的v －t 图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律，有两条途径进行分析 ①分析图象的特点得出：小车运动的v －t 图象是一条倾斜的直线如图5所示，当时间增加相同的值Δt 时，速度也会增加相同的值Δv ，由此得出结论：小车的速度随时间均匀变化．②通过函数关系进一步得出：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 ，显然v 与t 成“线性关系”，小车的速度随时间均匀变化． 五、注意事项1．交流电源的电压及频率要符合要求．2．实验前要检查打点计时器打点的稳定性和清晰程度，必要时要调节振针的高度和更换复写纸． 3．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．4．先接通电源，打点计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源．图7 5．要区别打点计时器打出的计时点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个计时点取一个计数点，即时间间隔为T ＝0.02×5 s ＝0.1 s.6．小车另一端挂的钩码个数要适当，避免因速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小，使纸带上的点过于密集．7．选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰．适当舍弃开头密集部分，适当选取计数点，弄清楚相邻计数点间所选的时间间隔T .8．测x 时不要分段测量，读数时要注意有效数字的要求，计算a 时要注意用逐差法，以减小误差．考点一 完善实验步骤例1 在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下，其中错误的步骤有________．A ．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源 B ．将打点计时器固定在平板上，并接好电源C ．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上合适的钩码D ．取下纸带E ．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做加速运动F ．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔________________________________________________________________________将以上步骤完善并填写在横线上(遗漏的步骤可编上序号G 、H ……)；实验步骤的合理顺序为：________________. 考点二 纸带数据的处理 例2 (2010·理综·34(1))如图6是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．图6(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz ，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．(2)ABCD 是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A 、B 两点间距x ＝________；C 点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)．例3 某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图7.长直平板一端放在水平桌面上，另一端架 在一物块上．在平板上标出A 、B 两点，B 点处放置一光电门，用 光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间． 实验步骤如下：①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d ，用天平测量滑块的质量m ；②用直尺测量A 、B 之间的距离s ，A 点到水平桌面的垂直距离h 1，B 点到水平桌面的垂直距离h 2； ③将滑块从A 点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t ； ④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值t ；图9⑤利用所测数据求出摩擦力F f 和斜面倾角的余弦值cos α；⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，作出F f －cos α关系曲线．(1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g )；①斜面倾角的余弦cos α＝________________；②滑块通过光电门时的速度v ＝________； ③滑块运动时的加速度a ＝______________； ④滑块运动时所受到的摩擦阻力F f ＝________.(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图8所示，读得d ＝________________.图8实验原理迁移创新高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材，即所谓情境新 而知识旧．因此做实验题应注重迁移创新能力的培养，用 教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题．针对本题， 纸带的处理、游标卡尺的读数、匀变速直线运动规律以及 牛顿第二定律，都是教材中的重点知识，只要熟练掌握， 就不难解答本题．1. 如图9所示是做匀加速直线运动的小车带动打点计时器在纸带上打出的点的一部分．图中每相邻两点之间还有四个点没有画出，交流电的频率为50Hz ，测得第二个、第三个计数点与零点相距d 2＝6.0 cm ，d 3＝10.0 cm ，则 (1)第一个、第四个计数点与零点相距d 1＝________；d 4＝________；(2)物体经过第一个、第二个计数点的瞬时速度v 1＝_____，v 2＝________；物体的加速度a ＝________. 2．(2010·理综·22(1))某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f ＝50 Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点．因保存不当，纸带被污染．如图10所示，A 、B 、C 、D 是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：x A ＝16.6 mm 、x B ＝126.5 mm 、x D ＝624.5 mm.图10若无法再做实验，可由以上信息推知： (1)相邻两计数点的时间间隔为________s ；(2)打C 点时物体的速度大小为__________m/s(取2位有效数字)； (3)物体的加速度大小为________(用x A 、x B 、x D 和f 表示)．3．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图11所示，是一条记录小车运动情况的纸带，图中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，交流电的频率为50 Hz.图13图14图11(1)在打点计时器打B 、C 、D 点时，小车的速度分别为v B ＝________ m/s ；v C ＝________ m/s ；v D ＝________m/s.(2)在如图12所示的坐标系中画出小车的v －t 图象．图12(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是________，此速度的物理含义是__________________． 4．如图13所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静 止开始自由下落，利用此装置可以测量重力加速度． (1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需____(填字母代号)中的器材． A ．直流电源、天平及砝码 B ．直流电源、毫米刻度尺 C ．交流电源、天平及砝码 D ．交流电源、毫米刻度尺 (2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．为使图线的斜率等于重力加速度，除作v －t 图象外，还可作________图象，其纵轴表示的是__________，横轴表示的是________． 5．(2011·课标·23)利用图14所示的装置可测量滑块在斜面上运 动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙 固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动．当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲滑至乙所用的时间t .改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从.s (m) 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950 t (ms) 292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4 s /t (m ·s －1) 1.711.621.551.451.341.22完成下列填空和作图：(1)若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a 、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v t 、测量值s 和t 四个物理量之间所满足的关系式是______________；(2)根据表中给出的数据，在图15给出的坐标纸上画出st－t 图线；图15(3)由所画出的st－t 图线，得出滑块加速度的大小为a ＝__________m/s 2(保留2位有效数字)．6．某校研究性学习小组的同学用如图16甲所示的滴水法测量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，用图钉固定；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，使其每0.2 s 滴一滴(以滴水计时器盛满水为准)；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；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＝1.40 cm ，x 12＝2.15 cm ，x 23＝2.91 cm ，x 34＝3.65 cm ，x 45＝4.41 cm ，x 56＝5.15 cm.试问：图16(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 ，小车的加速度a ＝________m/s 2.(结果均保留2位有效数字)答案课堂探究例1 AD G ．换上新纸带重复实验三次 BEFCADG 例2 (1)0.02 s (2)0.70 cm 0.100 m/s例3 (1)①1ss 2－(h 1－h 2)2②d t③d 22s t 2④mg h 1－h 2s －m d 22s t2 (2)3.62 cm随堂训练1．(1)2.67 cm 14.67 cm (2)30 cm/s 36.67 cm/s 66.67 cm/s 2 2．(1)0.1 (2)2.5(3)(x D －3x B ＋2x A )f 2753．见解析4．(1)D (2)v 22－h 速度平方的二分之一 重物下落的高度5．(1)s ＝v t t －12at 2或s t ＝v t －12at(2)见解析中图 (3)2.06．(1)打点计时器 (2)0.20 0.19。

(每日一练)人教版高中物理必修一匀速直线运动的研究知识点梳理单选题1、一物体从t 0＝0时刻开始做匀减速直线运动，设位移中点时刻为t 1，速度为v 1，中间时刻为t 2，速度为v 2，下列说法正确的是（ ）A ．t 1＝t 2，v 1＝v 2B ．t 1＞t 2，v 1＞v 2C ．t 1＜t 2，v 1＜v 2D ．t 1＜t 2，v 1＞v 2答案：D解析：设初速度为v 0，末速度为v ，位移为x ，加速度为a ，对于前一半路程，根据匀变速直线运动公式2ax 2=v 12−v 02 整个减速过程有2ax =v 2−v 02解得v 1=√v 2+v 022而中间时刻的瞬时速度为v 2=v +v 02 由几何知识v12−v22=(v−v0)24因为v1，v2都大于零，所以v1＞v2由匀变速直线运动公式a=v1−v0t1=v2−v0t2因为是匀减速直线运动，所以有v1−v0＜v2−v0所以t1＜t2故选D。

2、一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一人站在第一节车厢前端的旁边观测，第一节车厢通过他历时3s，整列车厢通过他历时9s，则这列火车的车厢有（）A．7节B．8节C．9节D．10节答案：C解析：第一节车厢的长度x=12at12则列车的长度x′=12at2t是t1的3倍，则x′x = 9 1所以共有9节，故C正确，ABD错误。

故选C。

3、2018年百度无人驾驶汽车实现量产，全球首款自动驾驶巴士“阿波龙”将投入到商业化运营。

某车在试车时从甲地由静止出发沿平直公路驶向乙地。

0~10秒内汽车先以加速度a1＝2m/s2做匀加速运动，3秒后汽车做匀速直线运动，8秒时制动做匀减速直线运动，10秒时恰好停止，则10秒内汽车运行的平均速度大小为（）A．1.5m/sB．3m/sC．4.5m/sD．5.6m/s答案：C解析：无人车匀加速的末速度为v=a1t1=6m/s加速位移为x1=vt12=9m匀速运动位移为x2=vt2=30m 减速运动位移为x3=vt32=6m则10秒内汽车运行的平均速度大小为v̅=x1+x2+x3t=4.5m/s故选C。

高中物理实验讲义高一物理实验2用气垫导轨测定匀速直线运动编写：实验目的：用气垫导轨测定匀速直线运动实验原理：用气垫导轨测定滑行器通过两个光电门的间隔时间，并计算出滑行器通过两个光电门处的瞬时速度V、V2，如果滑块通过两处光电门的瞬时速度相等，即V1=V2，则说明物体做匀速直线运动。

实验器材：J2125型系列气垫导轨1台，J12007-1型智能数字计时器1台，J2126型小型气源1台，220V交流电源，仪器配套附件：滑行器1只，挡光片（100mm),光电门架2件，橡皮筋4只。

实验步骤：1、安装好气垫导轨，把四个加重配备块装上滑行器，同时把L=100毫米的挡光框插入滑行器上端的橡皮泥上固定好。

2、在导轨两端的支架上条装上一两条橡皮筋。

3、将数字计时器的光电输入装置A和B光电门放于气垫导轨的相应位置上。

本实验要求A光电门放于刻度“40”厘米处，B光电门放于刻度“80”厘米处。

4、将智能计数器的“功能选择”开关置于“S2”档（测时间间隔档），“量程选择”开关置于“1ms”档位。

5、接通小型气源电源，并打开小型气源的开关。

6、将滑行器放置在导轨上，观察到滑行器是否静止不动，如向一边漂移，说明气垫导轨不是水平，重新调节支架使其水平。

7、轻轻推动一下滑行器，使滑行器约有50厘米／秒的初速度，使滑行器在导轨上自由运动，记下滑行器每次通过两个光电输入装置后数字计时器所显示的时间t1和t2,按照同样要求测（记录）四组实验数据，并计算四组瞬时速度。

8、计算出滑行器各次通过A和B光电门时的瞬时速度。

9、关闭电源、开关，整理器材。

实验数据记录：相关参考数据（写实验数据记录单上）：1、滑行器质量(包括挡光框)m=401．87克2、光电输入装置位置A：40cm，B：80cm，3、挡光片间距L=10cm4、计算出滑行器各次通过A和B光电门时的瞬时速度为：V1=L/(t1-0)=L/Δt1,实验结论：1、 V1 V2 ， L是滑行器上的挡光片的问距，一般L=10cm。

实验四研究匀变速直线运动第一关：基础关展望高考基础知识(一)实验目的练习使用打点计时器,学会用打上点的纸带研究物体的运动规律.(二)实验原理测定物体做匀变速直线运动最基本的是测出位移和时间的关系,运用匀变速直线运动的规则,对纸带数据进行处理.1,x2,…,x n是相邻两计数点间的距离,Δx是两个连续相等的时间内的位移之差,即Δx1=x2-x1,Δx2=x3-x2…,T是两个相邻计数点间的时间间隔且T=0.02ns(n为相邻两计数点间的点的数目），由运动学公式x1=v0T+aT2;x2=v1T+aT2;x3=v2T+aT2.得Δx=x2-x1=aT2,T是恒量,当a为恒量时,Δx也为恒量,即做匀变速直线运动的物体Δx 必为恒量,它是判断物体是否做匀变速直线运动的必要条件.若物体做初速度为零的匀加速直线运动,其判断条件是:(1)Δx=x2-x1=x3-x2=…x n-x n-1=恒量;(2)Δx=2x1(x1为从开始运动到第一个计数点之间的距离).(三)实验器材电磁打点计时器,纸带,复写纸片,低压交流电源,小车,细绳,一端附有滑轮的长木板,刻度尺,钩码,导线.(四)实验步骤1.按下图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.2.把细绳的一端固定在小车上,跨过滑轮后在另一端挂上适量的钩码,让纸带穿过打点计时器的限位孔后一端固定在小车上,用手拉住小车.3.先接通电源,后放开小车,让小车运动,这样打点计时器就在纸带上打下一系列点,取下纸带,更换新纸带,至少重复3次.4.选打点清晰的纸带进行研究,舍去开头比较密集的点,确定好记数始点,每隔4个计时点取一个计数点,使时间间隔T=0.1s.5.用毫米刻度尺量出各计数点之间的距离x1,x2,x3,…,x n,用逐差法计算加速度的值,最后求其平均值(计算出各计数点对应的瞬时速度,作出v-t图象,求得直线的斜率即为物体运动的加速度).(五)注意事项1.细绳尽可能与平板平行,以确保细绳对小车的拉力不变.2.开始释放小车时,小车应尽量靠近打点计时器.3.小车的加速度应适当大一些,以能在纸带长约50cm的范围内清楚地取7～8个计数点为宜.4.要防止钩码落地撞坏与小车跟定滑轮相撞,应采取一些防范措施.5.要区别计时器打出的点与人为选取的计数点(一般把计时器打出的5个点作为1个计数点).选取的计数点不少于6个.6.不要分段测量各段位移,应尽可能地一次测量完毕(可先统一量出到计数起点0之间的距离).读数时估读到毫米的下一位.第二关：技法关解读高考解题技法一、纸带问题的特点和一般处理方法技法讲解打点计时器在纸带上留下物体运动的点迹如图所示,这类问题具有的共同特点及特殊的处理方法如下:(1)这些点迹代表了运动物体在不同时刻的位置.(2)每隔相等时间留一个点迹,即任何相邻两点之间的运动时间都相等.(3)选取一些比较清晰的点迹,依次标记0,1,2,3,…代表这些点.(4)相邻两点之间的距离依次记做x1,x2,x3…(5)加速度的基本算法,T为打点周期，即任何相邻两点之间的运动时间.Δx=x n+1-xn,n=1,2,3…比较精确的计算方法:(6)瞬时速度的计算方法：典例剖析例1在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中，得到一条如图所示的纸带，按时间顺序取0，1,2…,5共6个计数点，1～5每相邻两点间各有四个打印点未画出.用刻度尺测出1，2…，5各点到0点的距离分别为,,，，，通过电磁打点计时器的交流电频率为50Hz，则物体的加速度为______m/s2，在打出计数点3时物体速度的大小为m/s,打点4时物体速度的大小为m/s，打点5时物体速度的大小为m/s.解析：各点间的距离：s1=d2-d1=s3=d4-d3=s4=d5-d4=由逐差法得：求得： =-/s2此物体做匀减速运动.得：v5=/s.答案：/s2/s0.357m/s0.210m/s二、由纸带求物体运动加速度的方法技法讲解（1）逐差法:由s4-s1=3a1T2,s5-s2=3a2T2,s6-s3=3a3T2,推广：（2）公式法利用求得的各瞬时速度值，按加速度的定义求加速度，即③图象法对匀变速运动来说，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即……将各点速度标到v-t图象中，图线的斜率即为加速度的数值.典例剖析例2利用打点计时器测定做匀加速直线运动的小车的加速度，如图所示给出了该次实验中从0点开始，每打5个点取一个计数点的纸带，其中0，1，2，3，4，5，6都为计数点.测得：s1=,s2=,s3=,s4=,s5=,s6=(1)在计时器打出点1，2，3，4，5时，小车的速度分别为：v1=cm/s,v2=cm/s,v3=cm/s,v4=cm/s,v5=cm/s.(2)作出v-t图象，并由图象求出小车的加速度a=cm/s2.解析：(1)由公式(2)将v1、v2、v3、v4、v5对应的数值在v-t坐标系下描点，将描得的点用直线连接起来的AB，如图所示.(2)49.17第三关：训练关笑对高考随堂训练1.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D……等几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……，如图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条不同纸带上撕下的.(1)在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的是(2)打A纸带时，物体的加速度大小是m/s2.答案:(1)乙(2)3.112.关于“测定匀变速直线运动的加速度”实验的操作，下列说法中错误的是（）A.长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低B.在释放小车前，小车应紧靠在打点计时器上C.应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D.要在小车到达定滑轮前使小车停止运动解析：在该实验中长木板一端高一些另一端低一些对实验的进行和实验结果并不会带来坏的影响，因为只要小车能够做加速度大小比较合适的匀加速直线运动就可以，所以A选项中的后半句是错误的，但长木板决不能侧向倾斜，这样会造成小车相对长木板有侧向速度，使纸带与限位孔摩擦增大，使纸带上点间距离和小车实际运动距离不等，实验误差大，甚至可能使小车从木板上掉下，使实验失败.提出B选项的要求，主要是为了充分利用纸带的长度，在纸带上得到更多的点，提出D选项的要求，主要是为了保护小车和长木板上的定滑轮.答案：A3.如图所示，是打点计时器打出的纸带，已知交流电的频率是50Hz图中A、B、C、D、E、F等是按时间顺序先后打出的计数点（每两个计数点间有四个实验点未画出).用刻度尺量出AB、EF之间的距离分别是和，那么小车的加速度大小是，方向是.解析：由纸带数据知,s1=,s5=,计数点时间间隔T=5×则小车的加速度所以，加速度大小为/s2，方向与运动方向相反.答案：/s2与运动方向相反4.用打点计时器研究物体的自由落体运动,得到如图所示一段纸带.测得AB=，BC=.已知交流电频率是50Hz,则打B点时物体的瞬时速度为m/s.如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是.解析：由匀变速直线运动规律，中点时刻速度等于一段时间平均速度，所以不考虑自由落体物体所受空气阻力，则若考虑实际自由落体物体所受空气阻力，则因此，没有考虑物体在下落过程中所受阻力，是使重力加速度测量值比公认值偏小的一个重要原因.答案：2.10没有考虑物体在下落过程中所受阻力.5.如图所示，两位同学进行跑步比赛时，为了了解自己的加速情况，他们分别拿着底部穿孔，滴水比较均匀的饮料瓶一起跑，然后通过地上的水印分析他们的速度变化情况.请你和同学们一起试一试，并说一说其中的道理.答案：由于饮料瓶滴水比较均匀，而且瓶底距地面距离保持不变，因此，两滴水落地的时间间隔不变，即地上水印间的时间间隔相等，再根据水印间的距离变化情况，可以分析他们的速度变化情况.6.用速度传感器研究匀变速直线运动的实验中，测得小车经过各时刻的瞬时速度如下：为了求出加速度，最合理的方法是()A.根据任意两个计数点的速度，用公式a=Δv/Δt算出加速度B.根据实验数据画出v-t图象，量出其倾角θ，用公式a=tanθ算出加速度C.根据实验数据画出v-t图象，由图线上较远两点所对应的速度及时间，用公式a=Δv/Δt算出加速度D.依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均加速度解析：方法A只选择两个计数点速度偶然误差较大.方法D实际上也仅由始末两个速度决定，偶然误差也比较大，只有利用所有的实验数据画出对应的v-t图象，才可充分利用各次测量数据，减小偶然误差.由于在物理图象中两坐标轴的分度大小往往是不相等的，因此图象中直线的倾角不是可以准确得出加速度的依据，故方法B也是错误的.正确的方法是利用实验数据画出对应的v-t图，然后由图线上较远两点所对应的速度及时间，利用公式a=Δv/Δt算出加速度，即方法C正确.答案：C7.做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是50Hz，每5个点作为一个计数点，将纸带沿点所在位置剪开，左边与y轴平行，将纸带贴在直角坐标系中，求：（2）运动物体的加速度是m/s2.8.在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为５０Ｈｚ，记录小车做匀变速运动的纸带如图所示，在纸带上选择标为０－５的６个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点没有画出.纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺，零点跟“０”计数点对齐，由图可以读出１、３、５三个计数点跟“０”点的距离ｄ１、ｄ３、ｄ５填入表格中.计算小车通过计数点“２”的瞬时速度为_________ｍ／ｓ，通过记数点“４”的瞬时速度为___________ｍ／ｓ；小车的加速度是________________m/s2.解析：①以计数点0（刻度尺零刻度）为一维坐标原点，连出向右方向的一维坐标系，从图中可读得计数点1、3、5的坐标值x1=,x3=,x5=则d1=x1-x0=,d3=x3-x0=,d5=x5-x0=②每相邻两计数点间时间间隔T=5×③定义1、3计数点间距为s1=x3-x1=,定义3、5计数点间距为s2=x5-x3=1、3（或3、5）之间T′由s2-s1=aT′2有9.为探究物体做直线运动过程中s随t变化的规律，某实验小组经过实验和计算得到下表的实验数据：→B的过程中s随t变化的定量关系式：.解析：此题容易错误地作出s-t图象，但作出的图象将是一曲线，这样就难以得出物体运动的位移与时间的关系.此题也体现出在实验中处理数据的一种能力，这也是中学阶段用图象处理实验数据的一种基本方法.答案：作出s-t2图象如下图所示.关系式：。

高中物理实验总结大全一、匀速直线运动实验1. 实验原理：通过纸带测量时间，根据匀速直线运动的规律计算瞬时速度和加速度。

2. 实验步骤：安装器材，打纸带，测量数据，处理数据。

3. 注意事项：平衡摩擦力，确保纸带匀速运动，避免手抖动。

二、牛顿第二定律实验1. 实验原理：通过控制变量法，探究加速度与力和质量的关系。

2. 实验步骤：安装器材，打纸带，测量数据，处理数据。

3. 注意事项：平衡摩擦力，控制小车的拉力，确保小车做匀加速运动。

三、自由落体运动实验1. 实验原理：自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。

2. 实验步骤：打开电磁铁，释放小球，打纸带，测量数据，处理数据。

3. 注意事项：确保小球在自由落体过程中不受干扰，测量多次取平均值。

四、碰撞实验1. 实验原理：碰撞过程中动量守恒，能量守恒。

2. 实验步骤：安装器材，打纸带，测量数据，处理数据。

3. 注意事项：确保两小球在同一直线上碰撞，控制小球的初始速度。

五、电磁感应实验1. 实验原理：电磁感应现象是指磁场变化时会在导体中产生感应电流。

2. 实验步骤：连接电路，调节磁场，观察电流表的变化。

3. 注意事项：确保电路连接正确，注意磁场的变化和电流表的正负极。

六、电阻定律实验1. 实验原理：电阻定律是描述电阻与长度、横截面积和材料的关系。

2. 实验步骤：连接电路，调节电阻值，测量电流和电压。

3. 注意事项：确保电路连接正确，注意保护电阻不被烧坏。

七、焦耳定律实验1. 实验原理：焦耳定律是描述电热与电流、电阻和时间的关系。

2. 实验步骤：连接电路，调节电阻值，测量电流、电压和时间。

3. 注意事项：确保电路连接正确，注意保护电热丝不被烧坏。

高中物理实验解析运动的规律实验一：运动的匀速直线运动实验目的：通过研究物体在匀速直线运动中的位移-时间、速度-时间和加速度-时间关系，探究匀速直线运动的规律。

实验器材：光电门、计时器、直线轨道、小球。

实验步骤：1. 将直线轨道放置于水平桌面上，并紧靠边缘。

2. 计时器连接到光电门，确保光电门正常工作。

3. 将小球放在直线轨道上，并沿轨道将其推动起来。

4. 记录小球通过光电门的时间，重复多次实验并取平均值，得到小球通过光电门的时间 t。

5. 根据位移计算公式 s = vt（其中 s 为位移，v 为速度，t 为时间），计算小球在通过光电门的时间 t 内的位移 s。

6. 根据速度计算公式 V = s/t，计算小球在通过光电门的时间 t 内的速度 V。

7. 通过光电门的时间 t 始终保持不变，重复多次实验并取平均值，得到小球通过光电门的时间 t 内的速度 V 并记录下来。

8. 将小球推动的力保持恒定，通过光电门的时间 t 始终保持不变，重复多次实验并取平均值，记录下小球通过光电门的时间 t 内的速度 V，得到匀速直线运动的规律。

实验结果与分析：根据实验得到的数据，我们可以绘制位移-时间、速度-时间和加速度-时间图像。

在匀速直线运动的情况下，位移随时间的变化是一个直线，速度恒定不变，加速度为零。

利用实验数据及图像，我们可以得到匀速直线运动的规律。

实验二：运动的匀变速直线运动实验目的：通过研究物体在匀变速直线运动中的位移-时间、速度-时间和加速度-时间关系，探究匀变速直线运动的规律。

实验器材：光电门、计时器、直线轨道、小球。

实验步骤：1. 将直线轨道放置于水平桌面上，并紧靠边缘。

2. 计时器连接到光电门，确保光电门正常工作。

3. 将小球放在直线轨道上，并沿轨道将其推动起来。

4. 记录小球通过光电门的时间，重复多次实验并取平均值，得到小球通过光电门的时间 t。

5. 根据位移计算公式 s = vt + 1/2at（其中 s 为位移，v 为速度，t 为时间，a 为加速度），计算小球在通过光电门的时间 t 内的位移 s。

高中物理实验研究匀变速直线运动匀变速直线运动是高中物理学科中非常重要的内容之一，因此在实验教学过程中，匀变速直线运动的实验也是不可或缺的。

本文旨在研究匀变速直线运动的实验内容及其教学方法，以及实验过程中需要注意的问题。

一、实验内容1.测量加速度测量匀变速直线运动中加速度的实验，可以通过以下步骤进行：(1)在水平桌面上放置一条直线轨道，用摆轮计法或延时摄影记录小球在轨道上运动的图像。

(2)当小球在轨道上平衡运动时，测量摆轮计的摆长，并测量小球的质量和轨道的摩擦系数。

(3)使小球沿轨道下滑，记录下小球下滑的时间t和加速度a，可以用以下公式计算：a=2h/(t^2)其中h表示小球开始下滑时的高度。

(4)重复上述步骤3，然后取平均值，得到小球在轨道上的加速度。

2.测量匀速运动的速度v=L/t1(4)分别在轨道上的长度为L1、2L1、3L1……nL1(n为整数)处记录小球的速度。

可以通过以下公式计算：其中L为小球在轨道上的路程，t为小球运动的时间。

(5)绘制小球在轨道上的速度随路程变化的图表。

二、实验方法在进行匀变速直线运动实验的过程中，有一些方法需要注意。

1.小球的选择为了保证实验的精确性，应选择质量一致的小球，并且尽量选择较小的小球，以减小摩擦力的影响。

同时，球的材质也要保证一致。

2.轨道的制作轨道的制作应保持平整，轨道的内部尺寸应与小球的尺寸相匹配，以避免小球在轨道内晃动。

轨道的表面应光滑均匀，以减小摩擦力。

3.摆轮计的使用使用摆轮计时，应该使摆轮尽可能长，在摆动的过程中应该避免人接近，同时尽可能减小外界的干扰。

4.测量时间的应选择合适的仪器测量小球下滑的时间时，应选择精确可靠的计时器，如电子秒表。

在使用计时器前，要先进行空气校准，并验算计时器的误差。

5.摄像记录在摄像记录过程中，应选择高清晰度的摄像机或相机，记录低速小球时，应该使用较小的快门速度（如1/50或1/100），而记录高速小球时应使用较高的快门速度。