必修1 第二章 匀变速直线运动的研究-高考物理大二轮总复习【知识清单-涂考点】（高中全阶段通用）

第二章 匀变速直线运动的研究 第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律 1.实验目的：用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律． 2.实验原理： （1）打点计时器打出的纸带能记录运动物体在不同时刻的位置． （2）求纸带上某点的瞬时速度一般用一小段时间内的平均速度代替． （3）用描点法画出小车的图象，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果图象是一条倾斜的直线，说明物体的速度是均匀变化的． 3.实验器材：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、交流电源． 4.实验步骤： （1）如图所示，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，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，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的位置，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点． （4）更换纸带，重复操作两次． （5）增减钩码个数，再做两次实验． 5.数据处理 （1）表格法： ①从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0（计数始点）、1、2、3、4…，测量各计数点到0点的距离，并记录填入表中． 位置编号 0 1 2 3 4 5 时间/s             /m             /（m•s-1）             ②分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离、、…． ③利用一段时间内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1、2、3、4、5的瞬时速度，填入表格中． （2）图象法： ①在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点． ②画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计． ③观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律． 6.误差分析   产生原因 减小方法 偶然 误差 根据纸带测量的位移有误差，从而使根据位移计算的瞬时速度有误差 测量各计数点到起始点的距离而不是直接测量相邻计数点间距离 系统 误差 木板的粗糙程度不完全相同 尽量选用各处粗糙程度均匀的木板 例：图示纸带记录的为在研究匀变速直线运动规律的实验中小车的运动情况，A.B.C.D.E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s，则：（计算结果保留两位有效数字） （1）下列操作中正确的有_________.（选填选项代号） A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端 C．应先接通电源，后释放小车 D．电火花计时器应使用低压交流电源 （2）D点的瞬时速度大小为_________m/s； 解析：（1）A.在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，故A正确；B.打点计时器应放在长木板的有滑轮另一端，故B错误；C.实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故C正确；D.电火花计时器应使用220V的交流电源，故D错误. （2）. 答案：（1）AC （2）0.34 第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 一、匀变速直线运动 1.定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动. 2.特点：任意相等时间内的相等，速度均匀变化. 3.分类 （1）匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀增加的匀变速直线运动. （2）匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀减小的匀变速直线运动. 例：对匀变速直线运动的理解，下列说法中正确的是（　　） A．一定是速度越来越大的运动 B．一定是在任意相等的时间内速度变化相等的运动 C．一定是速度保持不变的运动 D．v-t图象一定是一条过原点倾斜的直线 解析：A.匀变速直线运动包括匀加速直线运动和匀减速直线运动两类，对于匀减速直线运动，速度越来越小，故A错误；B.匀变速直线运动的加速度不变，在任意相等时间内速度变化量一定相等，故B正确；C.匀变速直线运动是速度是均匀变化的运动.故C错误. D.图象的斜率表示加速度，在匀变速直线运动中，加速度不变，因此图象的斜率不变，是一条倾斜的直线，但不一定经过原点，只有当初始速度为0时，图象才过原点，故D错误. 答案：B 二、速度与时间的关系式 1.公式：．其中，为经过时间后的瞬时速度