《匀变速直线运动的实验探究》

高中物理《匀变速直线运动的实验探究》每课一练一、选择题1．利用打点计时器测定物体的匀变速直线运动的加速度时，在纸带上打出一系列的点．设相邻的计数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6，相邻的计数点之间的时间间隔为T，则下列关系式中误差最小的是（）A．a＝（s2－s1）／T2B．a＝（s4－s1）／3T2C．a＝[（s3－s1）＋（s4－s2）]／4T2D．a＝[（s4－s1）＋（s5－s2）＋（s6－s3）]／9T2解析：逐差法的优点是即考虑到每一个数据，应用时也是均等的，每个数据用且只用一次．答案：D2．打点计时器打出的纸带，每6个点为一组编号，对相邻两个编号间的时间间隔判断正确的是（）A．相邻两个编号间的时间间隔为0.02sB．相邻两个编号间的时间间隔为0.10sC．相邻两个编号间的时间间隔为0.12sD．相邻两个编号间的时间间隔为0.60s答案：B3．打点计时器打出的某张纸带上的点不清晰，可能是因为以下的哪个原因（）A．通的是直流电B．没有用复写纸C．点针过长D．点针稍短答案：D4．通过观察某次运动所拍摄的频闪照片，发现照片上相邻物点间的距离先增大，后减小，下列对物体所做运动的情况的判断正确的是（）A．物体当时一定做匀速运动B．物体当时可能做匀速运动C．物体是先加速，再减速运动D．物体是先减速，再加速运动解析：频闪照相时相邻两物点间的时间间隔是相等的，所以当相邻两个点间的距离加大时，物体当时一定是在做加速运动；而后来间距减小则表示物体做减速运动．答案：C二、非选择题5．电磁打点计时器是一种使用_______电源的_______仪器，其工作电压是_______V，当频率为50Hz时，它每隔_______s打一次点．答案：低压交流计时4～60．026．图3—12所示为用频率为50Hz的打点计时器“测定匀加速直线运动的加速度”时得到的一条纸带，测出AB＝2.0cm，CD＝3.6cm．则运动物体的加速度a＝_________m／s2．图3—12解析：根据＝s2－s1＝at2可得a＝（s3－s1）／2t2＝[（0.036—0.028）／（2×0.022）]m／s2＝10m／s2．答案：10.07．在“研究物体的匀变速直线运动的加速度”的实验中，打点计时器使用的电源频率为50Hz，如图3—13，在小车带动的纸带上记录下一系列的点，在每相邻的两个点之间都有四个点未画出，按先后顺序取为0、1、2、3、4、5六个点，用刻度尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离分别是8.81cm，16.08cm，21.87cm，26.16cm，28.94cm，由此可知，小车做__________运动，物体的加速度为__________m／s2，方向为由_________指向________．图3—13解析：根据＝0.0151m＝恒量，可知物体做匀减速直线运动．其加速度为a＝／t2＝（0.0151／0.12）m／s2＝1.51m／s2．因打点计时器先打的是0点，再打其他点，所以纸带向0点方向运动，因减速，加速度与速度方向相反，所以加速度方向由0指向5．答案：匀减速直线。

匀变速直线运动的实验探究一、实验目的使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度二、实验原理1.判断物体是否做匀变速直线运动物体在各个连续相等时间T里的位移分别是s1、s2、s3…,若满足s2-s1=s3-s2=s4-s3=……则物体做匀变速直线运动2.若物体做匀变速直线运动,设加速度为a,则△s=s2-s1=s3-s2=s4-s3=aT2(可证明)由上式还可得到s4-s1=(s4-s3)+(s3-s2)+(s2-s1)=3aT2,同理有s5-s2=s6-s3=……3a T2,可见,测出各段位移s1、s2…即可求出再算出a1、a2……的平均值,就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度三、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,刻度尺,导线，电源，钩码，细绳四、实验步骤(1)按教材39页图3-13所示,把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸处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,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码。

把纸带穿过打点计时器限位孔,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,先接通电源后,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列小点。

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,舍掉开头一些比较密集的点子,在后边便于测量的地方找一个开始点。

为了测量方便和减小误差,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=0.02×5=0.1s在选好的开始点下面标明A,在第六点下面标明B,在第十一点下面标明C在第十六点下面标明D,….点A、B、C、D……叫做计数点,如图所示。

两个相邻计数点间的距离分别是s1、s2、s3六、数据处理及结论测出六段位移s1、s2、s3、s4、s5、s6的长度,把测量结果填入下表T=0.1s计数点位移s/m 位移差1234562从数据中可知:在误差允许范围内,物体匀变速直线运动(1)若物体是做匀变速直线运动,则(2)若物体不是做匀变速直线运动,请进行误差分析七、误差分析。

匀变速直线运动实验报告匀变速直线运动实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过观察和记录匀变速直线运动的物体在不同时间下的位移和速度变化，探究匀变速直线运动的规律，并验证运动学中的相关理论。

二、实验器材与原理1. 实验器材：直线轨道、小车、计时器、测量尺、速度计、电池等。

2. 实验原理：匀变速直线运动是指物体在相等时间间隔内，位移的增量不断增大，速度的变化量也在不断增大的运动。

根据运动学的相关理论，匀变速直线运动的位移与时间的平方成正比，速度与时间成正比。

三、实验步骤1. 将直线轨道放置在水平桌面上，并确保其平整度。

2. 将小车放置在轨道上，并确保其能够自由滑动。

3. 使用测量尺测量轨道的长度，并记录下来。

4. 将计时器设置为手动模式，并准备好进行实验的计时。

5. 将小车推动到轨道的一端，并在计时器启动后，用力将小车推动，使其沿轨道做匀变速直线运动。

6. 当小车到达轨道的另一端时，立即停止计时器，并记录下用时。

7. 使用速度计测量小车在不同时间点的速度，并记录下来。

四、实验数据处理与分析1. 根据实验步骤中记录的数据，计算小车在不同时间下的位移，并绘制位移-时间图像。

2. 根据实验步骤中记录的数据，计算小车在不同时间下的速度，并绘制速度-时间图像。

3. 分析位移-时间图像和速度-时间图像的特征，探究匀变速直线运动的规律。

4. 根据实验数据和分析结果，验证运动学中的相关理论。

五、实验结果与结论通过实验数据处理与分析，我们得到了位移-时间图像和速度-时间图像。

位移-时间图像呈现出一条平滑的曲线，且曲线的斜率逐渐增大，表明小车的位移随时间的增加而增大。

速度-时间图像呈现出一条直线，且斜率保持恒定，表明小车的速度在匀速增加。

根据实验结果和分析，我们可以得出以下结论：1. 匀变速直线运动的位移与时间的平方成正比。

2. 匀变速直线运动的速度与时间成正比。

3. 实验结果验证了运动学中的相关理论。

六、实验误差分析在实验过程中，可能存在一些误差，影响了实验结果的准确性。

初三物理《匀变速直线运动的实验探究》优秀教案设计。

而优秀的教案设计，则成为了帮助学生清晰掌握探究匀变速直线运动实验中实验步骤和数据分析的关键所在。

接下来，通过对一个初三物理匀变速直线运动实验探究的教案进行分析，来看一下优秀教案设计的具体内容。

一、教学目标的确定初三匀变速直线运动实验教案的目标一般包括数学、物理、思维三个方面，其中，数学目标主要围绕了解匀变速运动的基本定义和计算公式，例如：匀加速和不匀加速运动的分析方法；物理目标则包括了初步认识物体做匀变速直线运动的基本特征和规律，例如：学习如何利用影象记录物体的运动过程；思维目标则主要体现在培养学生的实验设计与数据分析的能力上，例如：学习如何推测物体在不同时间内的位置变化趋势。

二、教学内容的编排1.匀变速直线运动的实验原理需要让学生了解匀变速直线运动的基本定义和计算公式，让他们明确实验原理，明白影象和文字记录的意义。

2.实验器材和实验步骤教师应该根据实验的环境和学生的实际情况，选择不同的实验器材，并展示器材如何设置和使用。

同时，需要让学生了解实验步骤及实验中碰到的问题。

3.实验数据的收集和记录接下来，学生需要根据实验步骤，用影象或残影记录物体在不同时间内的位置变化趋势，同时记录关键数据。

教师可以根据学生的实际情况，逐步加深难度，进行数据整理和分析。

4.计算分析则需要让学生利用计算公式，将实验数据转换为图像，进一步分析物体的运动特点，提高对物体运动规律的认识。

三、教学方法的选择在教学过程中，教师应该灵活运用各种教学方法，如板书、演示、展示、探究和讨论等。

对于初学者来说，应以疏导思路、引导发现为主，增强实验的实际性和操作性。

对于学习较深的学生，则可要求其自主探究问题，利用成果展示等形式进行交流。

四、教学评价的方式针对这样一个教学方案，教师可以选择多种不同的教学评价方法，如笔试、口试、小组讨论等。

其中，笔试可以用来评价学生对于书本知识的掌握程度；口试则可以更直接地反映学生掌握物理思想和实验能力的情况。

探究匀变速直线运动规律的实验1. 引言大家好，今天我们要来聊聊匀变速直线运动，这可是物理课上一个既神秘又有趣的话题！你知道吗？生活中随处可见的运动，其实都藏着不少秘密呢！从小轿车的加速，到篮球飞翔的轨迹，都是匀变速运动的例子。

听上去是不是有点复杂？别担心，我们就像一杯奶茶，慢慢来，分层品尝！2. 实验准备2.1. 实验器材首先，咱们得准备一些基本的实验器材。

你需要一个斜面，几块木板，和一些小球，比如乒乓球。

记得还要准备一个秒表和卷尺，没这些可就没法玩了哦！想象一下，斜面就像是小朋友的滑滑梯，球球从上面滚下来，速度可是越来越快的，嘿嘿，想想就兴奋！2.2. 实验步骤接下来，咱们开始动手实验吧！先把斜面架好，确保它稳稳的。

然后，把小球放在斜面顶端，准备好秒表，注意，心里默念“三、二、一，GO！”小球一落下，秒表立刻开始计时。

你会发现，球的速度越来越快，像是脱缰的野马，真是让人激动得不行啊！记得每隔一段时间就记录一下时间和位置，这可是搞懂规律的关键哦！3. 数据分析3.1. 结果观察实验完毕，数据收集可不能马虎。

你会发现，每次球下滑的时间和位置都有一定的规律，简直是像打麻将一样，有牌可打！将这些数据整理成表格，然后用图表来展示，这样一来，直观又容易理解。

慢慢分析，你会发现，球的速度是线性增加的，嘿，难道这就是匀变速运动的真谛？3.2. 规律总结最后，我们要总结一下这次实验的结果。

根据数据，可以得出结论：在同样的条件下，物体在重力的作用下，会以恒定的加速度运动。

这就好比你坐在过山车上，刚开始的时候慢慢爬升，接着就飞速下滑，肾上腺素飙升，让你心跳加速，感觉无比刺激！所以说，匀变速直线运动，真的是让人耳目一新的发现。

4. 结尾今天的探究之旅就到这里啦！通过实验，我们不仅了解了匀变速直线运动的规律，还体验到了科学的魅力。

下次再看到汽车飞驰而过，或是小球在斜面上滚动时，想想今天的实验，心中一定会有一种“原来如此”的感慨。

鲁科版必修1《匀变速直线运动的实验探究》教案及教学反思实验目的1.通过实验探究匀变速直线运动的物理规律，理解加速度和速度的概念。

2.提高学生的动手能力和实验操作技能。

3.培养学生的科学探究精神和团队合作能力。

实验器材和材料1.直线轨道2.小球3.计时器4.尺5.电子秤实验原理1.速度与时间关系的实验探究：小球在倾斜的直线轨道上匀加速运动，根据重力和轨道的弧度产生向下的分力，计算出小球在不同时间段内的速度和加速度。

2.速度与位置关系的实验探究：小球在直线轨道上做匀变速运动，通过测量小球的起点、终点、时间，计算出小球在不同位置处的速度和加速度。

实验步骤1.静态重量测量：使用电子秤测量小球的静态重量，记录下数据。

2.实验一：速度与时间关系的探究1.调整直线轨道，使其呈倾斜状态，测量得到轨道长度L和高度H，并记录下数据。

2.将小球放置于轨道的起点，松手让小球自由落下，并记录下小球的过程时间t1。

3.将小球从起点开始推动，记录下小球的过程时间t2。

4.根据公式v=gt和a=(2H-L)/t^2，计算出小球在不同时间段内的速度v和加速度a，并用表格记录下数据。

3.实验二：速度与位置关系的探究1.调整直线轨道，使其处于水平状态。

2.将小球放置于轨道的起点，让小球自由滑行，记录下起点和终点的位置坐标。

3.测量小球滑行的时间，计算出小球的平均速度v和加速度a，并用表格记录下数据。

4.将小球从不同位置处推动，重复上述步骤，记录下小球在不同位置处的速度和加速度。

教学反思实验教学过程中，学生经过手动操作、实地观察、测量和数据处理等环节，全面提高了课堂参与度和实验操作技能，同时培养了学生的创新思维和科学实验探究的精神。

在实验上的开展中也存在着一些亟待解决的问题：1.实验安全问题：学生在实验前需要详细了解实验注意事项，掌握操作规程，并注意自我保护。

2.实验设备完备问题：学校需要配备一定数量的直线轨道，保证实验进行的基础设备受到保障。

实验一研究匀变速直线运动基本实验要求1．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、复写纸片．2．实验步骤(1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；(3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车；(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；(5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析．3．注意事项(1)平行：纸带、细绳要与长木板平行．(2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带．(3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地与小车与滑轮相撞．(4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜．规律方法总结1．数据处理(1)目的通过纸带求解运动的加速度与瞬时速度，确定物体的运动性质等．(2)处理的方法①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质．②利用逐差法求解平均加速度a1＝x4－x13T2，a2＝x5－x23T2，a3＝x6－x33T2⇒a＝a1＋a2＋a33③利用平均速度求瞬时速度：v n＝x n＋x n＋12T＝d n＋1－d n－12T④利用速度—时间图象求加速度a．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度；b．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度．2．依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动(1)x1、x2、x3…x n是相邻两计数点间的距离．(2)Δx是两个连续相等的时间里的位移差：Δx1＝x2－x1，Δx2＝x3－x2….(3)T是相邻两计数点间的时间间隔：T＝0.02n(打点计时器的频率为50 Hz，n为两计数点间计时点的间隔数)．(4)Δx＝aT2，因为T是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度a也为恒量，所以Δx必然是个恒量．这表明：只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等．考点一实验原理与实验操作例1在做“研究匀变速直线运动”的实验时，为了能够较准确地测出加速度，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：________.A．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面B．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C．再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，每次必须由静止释放小车D．把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面E．把小车停在靠近打点计时器处，接通直流电源后，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F．从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个起始点，并把每打五个点的时间作为时间单位．在选好的起始点下面记作0，往后第六个点作为计数点1，依次标出计数点2、3、4、5、6，并测算出相邻两计数点间的距离G．根据公式a1＝x4－x13T2、a2＝x5－x23T2、a3＝x6－x33T2及a＝a1＋a2＋a33求出a变式题组1．[实验操作与实验原理](2013·广东·34(1))研究小车匀变速直线运动的实验装置如图1甲所示，其中斜面倾角θ可调．打点计时器的工作频率为50 Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．图1①部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车．C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔．上述实验步骤的正确顺序是：__________(用字母填写)．②图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝________s.③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5＝______.④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝____________.2．[实验器材与实验原理]某同学用如图2甲所示的实验装置研究匀变速直线运动．图2实验步骤如下：A．安装好实验器材；B．让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次，选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a、b、c、d等点；C．测出x1、x2、x3、….结合上述实验步骤，请你继续完成下列问题：(1)实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下列的仪器与器材中，必须使用的有________．(填选项代号)A．电压合适的50 Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．秒表D．刻度尺E．天平F．重锤G．弹簧测力计H．滑动变阻器(2)如果小车做匀加速直线运动，所得纸带如图乙所示，则x1、x2、x3的关系是________，已知打点计时器打点的时间间隔是t，则打c点时小车的速度大小是________．考点二数据处理与误差分析例2(2012·山东理综·21(1))某同学利用如图3所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图4所示．打点计时器电源的频率为50 Hz.图3图4①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点____与________之间某时刻开始减速．②计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)③物块减速运动过程中加速度的大小为a＝______m/s2.变式题组3．[数据处理](2014·全国大纲·22)现用频闪照相方法来研究物块的变速运动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图5所示．拍摄时频闪频率是10 Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4.已知斜面顶端的高度h与斜面的长度s.数据如下表所示．重力加速度大小g＝9.80 m/s2.图5单位：cm(1)物块的加速度a＝________ m/s2(保留3位有效数字)．(2)因为______________________________________，可知斜面是粗糙的．4．[数据处理]实验中，如图6所示为一次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，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s.图6(1)根据纸带可判定小车做________运动．(2)根据纸带计算各点瞬时速度：v D＝________ m/s，v C＝________ m/s，v B＝________ m/s.在如图7所示坐标中作出小车的v－t图线，并根据图线求出a＝________.图7(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度的物理意义是________________________________________________________ ________________.考点三实验拓展与创新例3某校研究性学习小组的同学用如图8甲所示的滴水法测量一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(以滴水计时器内盛满水为准)；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，使水滴能滴入浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，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x01＝1.40 cm，x12＝2.15 cm，x23＝2.91 cm，x34＝3.65 cm，x45＝4.41 cm，x56＝5.15 cm.试问：图8(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v4＝________m/s，小车的加速度a＝________m/s2.(结果均保留两位有效数字)拓展题组5．[实验拓展]光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图9甲所示，a、b分别是光电门的激光发射与接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来．现利用图乙所示的装置测量滑块与长木板间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1与2是固定在长木板适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端P点悬有一铅锤．实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10－2 s 与4.0×10－3s．用精度为0.05 mm的游标卡尺测量滑块的宽度d，其示数如图丙所示．图9(1)滑块的宽度d＝________ cm.(2)滑块通过光电门1时的速度v1＝________ m/s，滑块通过光电门2时的速度v2＝________ m/s.(结果保留两位有效数字)(3)由此测得的瞬时速度v1与v2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1与2时的________，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将________的宽度减小一些．6．[数据处理]某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动小车的运动情况，图10所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点(后面计数点未画出)，相邻计数点间有4个点迹未画出(打点计时器每隔0.02 s打出一个点)．图10(1)为研究小车的运动，该同学用剪刀沿虚线方向把纸带上OB、BD、DF……等各段纸带剪下，将剪下的纸带一端对齐，按顺序贴好，如图11所示．简要说明怎样判断此小车是否做匀加速直线运动．图11(2)在图10中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.31 cm、x4＝8.94 cm、x5＝9.57 cm、x6＝10.20 cm，则打下点迹A时，小车运动的速度大小是________ m/s，小车运动的加速度大小是________ m/s2(计算结果均保留两位有效数字)．。

实验报告研究匀变速直线运动规律摘要：本实验通过对匀变速直线运动的研究，旨在探究物体在匀变速直线运动中的规律。

实验采用了计时器和测量仪器，记录了物体在不同匀变速直线运动中的位置和时间，得出了位置-时间曲线以及运动规律。

实验结果表明，匀变速直线运动遵循一些基本规律。

引言：匀变速直线运动是物体运动的一个重要概念，在物理学研究中有着广泛的应用。

了解该运动的规律对于进一步理解物体运动和力学的基本原理至关重要。

一般而言，匀变速直线运动可以分为两个部分：匀速运动和变速运动。

匀速运动是指物体在相等时间内所运动的距离相等，而变速运动是指物体在相等时间内所运动的距离不等。

本实验旨在探究物体在匀变速直线运动中的规律，并通过实验数据分析得出结论。

材料与方法：1. 实验仪器：计时器、测量尺、直线导轨、滑块等。

2. 实验过程：a) 在实验室中设置一段直线导轨，并用测量尺标明刻度。

b) 将滑块置于导轨上的起始位置，并用计时器记录时间。

c) 以一定的力将滑块推动，使其匀变速地沿导轨运动。

d) 在滑块运动过程中，用计时器记录滑块到达不同位置的时间，并同时用测量尺测量相应位置。

e) 重复以上步骤多次，取多个数据点。

结果与分析：通过实验测量得到了滑块在匀变速直线运动过程中的位置和时间数据，进而绘制了位置-时间曲线。

根据曲线的形状和变化趋势，我们可以得出以下结论：1. 在匀变速直线运动过程中，位移随时间的变化呈现非线性的关系。

2. 速度随时间的变化呈线性关系。

3. 加速度的变化常量。

根据以上结论，可以推导出匀变速直线运动的一些基本公式：1. 位移公式：S = v0 * t + 1/2 * a * t^2，其中S为位移，v0为初速度，t为时间，a为加速度。

2. 速度公式：v = v0 + a * t，其中v为速度。

3. 加速度公式：a = (v - v0) / t，其中a为加速度。

结论：通过实验数据的分析和运动规律的推导，我们得出匀变速直线运动具有一定的规律性，可以通过一些基本公式来描述和预测。

鲁科版必修1《匀变速直线运动的实验探究》评课稿1. 引言本评课稿旨在对鲁科版必修1《匀变速直线运动的实验探究》进行评价。

该教材以匀变速直线运动为研究对象，通过实验探究的方式引导学生理解运动的基本概念和规律。

本评课稿将对该教材的目标、内容、教学方法和教学效果进行细化分析。

2. 目标分析鲁科版必修1《匀变速直线运动的实验探究》的教学目标主要包括以下几个方面：•理解匀变速直线运动的定义和特点；•能够运用实验方法进行匀变速直线运动的研究；•掌握通过实验数据分析和图像绘制来描述运动规律。

针对这些目标，教师可以通过设计实验、组织讨论和解析实验数据等方式，引导学生实现对匀变速直线运动的深入理解。

3. 内容分析《匀变速直线运动的实验探究》主要分为以下几个章节：3.1 匀变速直线运动的基本概念本章主要介绍匀变速直线运动的定义和特点，包括速度、加速度、位移等概念的引入，为后续实验做铺垫。

3.2 实验1：匀速直线运动的研究本实验旨在通过观察、测量和分析，探究匀速直线运动的规律。

学生将通过实验仪器的使用和实验数据的处理，得出匀速直线运动的特点，并绘制相应的速度-时间图像以及位移-时间图像。

3.3 实验2：变速直线运动的研究本实验旨在通过观察、测量和分析，探究变速直线运动的规律。

学生将通过实验仪器的使用和实验数据的处理，得出变速直线运动的特点，并绘制相应的速度-时间图像以及位移-时间图像。

3.4 实验3：匀变速直线运动的分析与比较本实验旨在通过对实验数据的分析和比较，进一步探究匀变速直线运动的特点，并与匀速直线运动进行比较。

学生将通过实验数据的对比分析，掌握匀变速直线运动的规律，并探索其与匀速直线运动的异同点。

4. 教学方法分析《匀变速直线运动的实验探究》采用了多种教学方法，包括实验研究法、讨论法和归纳总结法等。

•实验研究法：通过设计实验、观察实验现象、测量数据和分析实验结果，引导学生主动探究匀变速直线运动的规律。

•讨论法：在实验过程中，鼓励学生展开讨论、交流和思考，促进彼此之间的合作和启发。

实验：研究匀变速直线运动基础知识归纳1.实验目的(1)练习使用电磁打点计时器或电火花计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动情况. (2)测出匀变速直线运动的加速度. 2.实验原理(1)电磁打点计时器和电火花计时器都是使用电磁打点计时器和电火花计时器都是使用 交流交流 电源的计时仪器，电磁打点计时器的工作电压是的工作电压是 4～6 V ，电火花打点计时器的工作电压是，电火花打点计时器的工作电压是 220 V .当电源频率是50 Hz 时，它每隔它每隔 0.02 s 打一次点. (2)若纸带上相邻点间的位移差x n ＋1－x n ＝ 0 ，则物体做匀速直线运动.若x n ＋1－x n ＝ C (非零常数) ，则物体做匀变速直线运动. (3)根据纸带求加速度的方法：根据纸带求加速度的方法：用“逐差法”求加速度.设相邻计数点间的距离分别为x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6，根据x 4－x 1＝x 5－x 2＝x 6－x 3＝ 3aT 2 (T 为相邻计数点间的时间间隔)求出a 1＝2143 T x x -、a 2＝2253T x x -、a 3＝ 3 236Tx x -，再算出a 1、a 2、a 3的平均值，就是物体运动的加速度. 3.实验器材电火花打点计时器(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、复写纸片. 4.实验步骤(1)安装实验装置(如图所示). (2)接通电源，释放小车，重复打纸带三条. (3)挑选纸带，确定计数点，测相邻间距. (4)用逐差法求加速度. 5.注意事项(1)计时器打出的点不清晰，可能是计时器打出的点不清晰，可能是 电压偏低电压偏低 或 振针位置不合适振针位置不合适 . (2)打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如果打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸的高度，使之增大一些. (3)计时器打点时，应先计时器打点时，应先 接通电源接通电源 ，待打点稳定后，再，待打点稳定后，再 拉动纸带拉动纸带 . (4)拉动纸带前，应使拉动端停靠在拉动纸带前，应使拉动端停靠在 靠近打点计时器靠近打点计时器 的位置. (5)小车的加速度应适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 50 cm cm 的纸带上清楚地取出7～8个计数点为宜. 重点难点突破一、对实验操作步骤及注意事项的理解和掌握要熟练实验的操作过程，特别注意减少实验误差的操作技巧. 二、数据分析与处理1.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示，A 、B 、C 、D 、…为时间间隔相等的各计数点，x 1、x 2、x 3、…为相邻两计数点间的距离，若Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝…＝常数，即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动. 2.由纸带求物体运动加速度的方法由纸带求物体运动加速度的方法(1)根据Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝…＝aT 2(T 为相邻两计数点间的时间间隔)，求出a ＝2T xD ，然后求平均值. (2)用逐差法求加速度：根据x 4－x 1＝x 5－x 2＝x 6－x 3＝3aT2 求出a 1＝2143T x x -、a 2＝2253T x x -、a 3＝2363T x x -，再算出a 1、a 2、a 3的平均值a ＝3321a a a ++即为物体运动的加速度. (3)用v-t 图象法，先根据匀变速直线运动某段时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度v n ＝T x x n n 21++，求出打第n 个点时纸带的瞬时速度，然后作出v-t 图象，图线的斜率即为物体运动的加速度：a ＝t vDD . 以上三种求a 方法中，方法(1)求法误差较大，如果所测数据多一般选取方法(2)、(3). 三、研究匀变速直线运动的其他方法研究匀变速直线运动，除了运用纸带数据分析法之外，我们还可以通过频闪照相法、滴水法等进行分析研究. 典例精析典例精析1.实验操作步骤及注意事项【例1】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上下述步骤的代号填在横线上 . A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B.把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路C.换上新的纸带，再重做两次换上新的纸带，再重做两次D.把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E.使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动 F .把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G .断开电源，取出纸带断开电源，取出纸带【解析】正确的实验步骤是：把长木板平放在实验桌上，并用垫片把木板的一端垫高.把打点计时器固定在木板较高的一端，并连好电路.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后.使小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再放开小车，让小车运动，打完一条纸带，断开电源，取下纸带，换上新纸带，再重做两次，即顺序为DBFAEGC. 【答案】DBFAEGC 【思维提升】对实验步骤可简化为：放置→固定→连接→先接后放，开始实验→重复实验→数据分析，同时要理解实验步骤中关键几步，如“固定时定滑轮要伸出桌面，打点计时器固定于远离定滑轮的一端；开始实验时先接通电源，后释放小车”等. 【拓展1】在“研究匀变速直线运动”的实验中，下列方法中有助于减少实验误差的是( ACD ) A.选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位个点的时间间隔作为一个时间单位B.使小车运动的加速度尽量小些使小车运动的加速度尽量小些C.舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算计算D.适当增加挂在细绳下钩码的个数的个数【解析】选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点的间隔增大，选取计数点可以使用于测量和计算的相邻点的间隔增大，在用直尺测量这些点间在用直尺测量这些点间的间隔时，在测量绝对误差基本相同的情况下，相对误差较小，因此A 正确；在实验中，如果小车运动的加速度过小，打出的点很密，长度测量的相对误差较大，测量准确性降低，因此小车的加速度应适当大些，而使小车加速度增大的常见方法是适当增加挂在细绳下钩码的个数，以增大拉力，故B 错，D 对；为了减少长度测量的相对误差，舍去纸带上过于密集，甚至分辨不清的点，因此C 项正确. 2.研究匀变速直线运动的其他方法【例2】两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示.连续两次曝光的时间间隔是相等的.由图可知可知 ( ) A.在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同两木块速度相同B.在时刻t 3两木块速度相同两木块速度相同C.在时刻t 3以及时刻t 4之间某瞬时两木块速度相同之间某瞬时两木块速度相同D.在时刻t 4以及时刻t 5之间某瞬时两木块速度相同之间某瞬时两木块速度相同【解析】设连续两次曝光的时间间隔为t ，记录木块位臵的直尺最小刻度间隔长为l ，由图可以看出下面木块间隔均为4l ，木块做匀速直线运动，速度v ＝tl4.上面木块相邻时间间隔内木块的间隔分别为2l 、3l 、4l 、5l 、6l 、7l ，相邻相等时间间隔t 内的位移之差Δl ＝l ＝恒量， 所以上面木块做匀变速直线运动由某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得t 2、t 3、t 4、t 5时刻的瞬时速度分别为：v 2＝t l t l l 25232=+ v 3＝t l t l l 27243=+ v 4＝t l t l l 29254=+ v 5＝tlt l l 211265=+ 可见速度v ＝tl4介于v 3、v 4之间，选项C 项正确. 【答案】C 【思维提升】(1)解决本题首先要具备一定的观察、分辨和信息提取能力，这也是近几年高考的考查热点. (2)熟练应用匀变速运动的一些重要结论，如Δx ＝aT 2，202t t vv v +=等可快速深入问题的实质，简化解题过程. 【拓展2】用滴水法可以测定重力加速度的值，方法是：在自来水龙头下面固定一块挡板A ，使水一滴一滴持续地滴落到挡板上，如图所示，仔细调节水龙头，使得耳朵刚好听到前一个水滴滴在挡板上的声音的同时，下一个水滴刚好开始下落.首先量出水龙头口离挡板的高度h ，再用秒表计时，计时方法是：当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“0”，以后每听到一声水滴声，依次数“1,2,…”,一直数到“n ”时,按下秒表按钮停止时，读出秒表的示数为t .写出用上述测量方法计算重力加速度g 的表达式：g ＝ 2hn 2/t 2 . 【解析】n 次响声间隔时间对应n 个水滴下落的时间间隔，所以一个水滴下落的时间T ＝t /n 由h ＝21gT 2得 g ＝22T h＝2hn 2/t 2 3.实验数据分析与处理【例3】某同学用右图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动实验步骤如下：实验步骤如下： a .安装好实验器材. b .接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如下图中0、1、2、…、6点所示. c .测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离，分别记为s 1、s 2、s 3、…、s 6. d .通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀变速直线运动. e .分别计算出s 1、s 2、s 3、…、s 6与对应时间的比值66332211t s t s t s t s 、、、、 . f .以t s 为纵坐标、t 为横坐标，标出t s 与对应时间t 的坐标点，画出t s -t 图象.结合上述实验步骤，请你完成下列任务：结合上述实验步骤，请你完成下列任务：①实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使用的有列的仪器和器材中，必须使用的有 和 (填选项代号). A.电压合适的50 Hz 交流电源交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺刻度尺D.秒表秒表E.天平天平 F .重锤重锤②将最小刻度为1 mm 的刻度尺的0刻度线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图所示，则s 2＝ cm ，s 5＝ cm. ③该同学在下图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出t s -t 图象. ④根据ts -t 图象判断，在打0计数点时，小车的速度v 0＝m/s ；它在斜面上运动的加速度a ＝ m/s 2. 【解析】①A ，C ②0刻度线和0计数点左端对齐，s 2是计数点0与2间的距离，读数时应注意从计数点2的左端读起，s 5同理.答案为(2.99～3.01)，(13.19～13.21). ③ts-t 如图所示. 26)26(＝TT T 4)26. 【思维提升】t -斜率为21a 【例4】在研究匀变速直线运动实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表格所示计数点序号计数点序号1 2 3 4 5 6 计数点对应时刻(s) 0.1 0.2 0.3 0.40.5 0.6 通过计数点的速度(cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 110.0 168.0 为了算出速度，合理的方法是为了算出速度，合理的方法是 ( ) ＝2T D 求出加速度，再取平均值，即为实验所。

第三章 第２节 匀变速直线运动得实验探究 班级 姓名 座号一、实验目得1、练习使用打点计时器。

2、掌握判断物体就就是否做匀变速直线运动得方法。

３、利用纸带求某点得瞬时速度与匀变速质点运动得加速度。

二、实验原理１、判断物体就就是否做匀变速直线运动(1)利用平均速度v ＝错误!,当Δt 很短时,可以近似认为平均速度错误!等于t 时刻得瞬时速度,利用速度与时间关系判断物体就就是否做匀变速直线运动。

（2)利用Δs ＝s 2－s 1=s 3-ｓ2=…=s n -s n －１＝aT 2判断物体就就是否做匀变速直线运动。

2、 求匀变速直线运动得瞬时速度根据平均速度等于中间时刻得瞬时速度求出= ,= 、、、、、、=3、求匀变速直线运动得加速度(1）法一、逐差法以取六个间隔为例,则a 1＝s 4－s １3T 2，a 2=＼f(ｓ5－s 2,3T 2）,a 3=＼ｆ(s 6-s ３，３T 2）、 加速度得平均值为a =13（ａ1＋ａ2＋a 3) ＝13错误!=错误![(s 4＋s ５+s 6)-(ｓ１+ｓ2+s 3)] 逐差法处理数据求加速度得平均值,好处就就是各个数据都得到了利用,达到正、负偶然误差充分抵消得作用,使计算结果更接近真实值。

(２)法二、用v-ｔ图求加速度用横坐标表示时间ｔ,用纵坐标表示瞬时速度v 建立坐标系,标出(T ，)，(2Ｔ,)、、、、、、各点，把这些点连接起来可画出一条直线(让尽可能多得点处在直线上,不在直线上得点尽可能等量地分布在直线两侧)，求此直线得斜率即为物体得加速度。

三、实验器材电火花打点计时器、纸带、交流电源、小车、细绳、钩码、长木板、刻度尺、导线等。

四、实验步骤①将打点计时器固定在长木板得一端。

②连接好打点计时器得电路。

（注意此过程中要断开开关)③将纸带穿过打点计时器,连接在小车后面,并使小车靠近打点计时器，并连接砝码到小车。

④闭合电路开关，然后释放小车,打完纸带后立即关闭电源。