实验四 探究自由落体运动的加速度-2021新教材高中物理必修第一册学生实验报告册（人教版）

学生实验报告册 物理 必修 第一册 （人教版） ※ 实验一 测量纸带的平均速度和瞬时速度 1. ABC 2. ABC 3. C 4. B 5. AB 6. D 7. C 8. BD 9. 6 V 以下交流 限位孔 复写纸 （ n－1 ）· 0.02 s BAEDCF 10. （ 1 ） 不会打点 （ 2 ） 打点间隔无规律， 不总是每隔 0.02 s 打一个点， 但纸带上看不 出， 而实际上打点间隔已不是 0.02 s 内物体运动的位移 （ 3 ） 针与纸带接触时间过长， 使 “点” 变为 “线” （ 4 ） 不影响打点的时间间隔， 影响打点的清晰程度 （ 5 ） 对纸带的影 响和振针压得太紧相似， 是间断的直线 11. 10.14 1 8 12. 减速运动 0.24 7.75×10 -2 0.323 13. 匀加速 60 100 14. 0.3 15. （ 1 ） （ 2 ） 的各点分布较为均匀， 是匀速运动。 但从各点的疏密程度来看， （ 2 ） 上 的点较稀疏， 所反映的物体运动较快， 速度较大； （ 3 ） 表示物体运动得越来越快， 速度在 增大； （ 4 ） 表示物体运动得越来越慢， 速度在减小。 16. 设记录的时间为 t 1 ， t 2 ， … 算出每段 10 m 所用的时间和每段的平均速度： 将每段的平均速度作为此段时间中点的瞬时速度， 确定每点的坐标， t 1 2 ， v 1 1 # ， t 2 -t 1 2 +t 1 ， v 2 1 2 ， t 3 -t 2 2 +t 2 ， v 3 3 2 ， …描点， 连线。 17. 从 A 点开始每打五个点取一个计数点， 计数点间只有 5 个间隔， 则计数点间运动的 总时间为 t=0.02×5 s=0.1 s ， 每隔 0.1 s 纸带运动的位移分别是 2.15 cm 、 2.89 cm 、 3.74 cm 、 4.32 cm 、 5.15 cm ， 说明纸带做加速运动。 A 、 F 间纸带运动的平均速度为 v= Δx Δt = 19.55-1.30 0.1×5 =36.5 （ cm/s ） B 点的瞬时速度可以用 AC 、 AD 、 AE 或 AF 段的平均速度表示， 其中 AC 段的平均速度 最接近 B 点的瞬时速度。 v B =v AC = AC t = 6.34-1.30 0.2 =25.2 （ cm/s ） 实验二 探究小车速度随时间变化的规律 1. D “思考与练习” 参考答案 位置 /m 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 时刻 /s 0 t 1 t 2 … … … … … … … … 第 n 个 10 m 的位移 1 2 3 … 9 10 10 m 位移内的时间 Δt t 1 t 2 -t 1 t 3 -t 2 … … … 每段的平均速度 v= 10 Δt v 1 v 2 v 3 … … … 64 2. （ 2 ） 释放小车 （ 3 ） n-1 2 （ x n-1 +x n ） 解析： 每秒滴 n 滴， 则相邻两滴时间间隔为 1 n-1 秒。 3. （ 1 ） 3.90 ２．６４ １．３８ （ 2 ） 图像略 12.6 m/s 2 实验三 匀变速直线运动的研究 1. D 2. s 6 +s 5 +s 4 -s 3 -s 2 -s 1 9T 2 3. 2.46 6.2 4. （ 1 ） 0.1 （ 2 ） 2.5 （ 3 ） （ s D -3s B +2s A ） f 2 75 解析： （ 1 ） 打点计时器打出的纸带每隔 4 个点选择一个计数点， 则相邻两计数点的时 间间隔为 T=0.1 s 。 （ 2 ） 根据间的平均速度等于点的速度得 v C = s D -s B 2T =2.5 m/s 。 （ 3 ） 匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以 aT 2 均匀增大， 有 BC=AB+aT 2 ， CD=BC+aT 2 =AB+2aT 2 ， BD=2AB+3aT 2 ， 所以 a= （ s D -s B ） -2 （ s B -s A ） 3T 2 = （ s D -3s B +2s A ） f 2 75 。 5. （ 1 ） v n = s n +s n+1 2T = d n+1 -d n-1 2T 0.53 0.88 1.23 1.58 1.93 （ 2 ） 3.50 m/s 2 0.53 m/s 开始计时小车的速度， 即 v A 6. （ 1 ） 1.00 1.40 1.84 2.26 2.67 （ 2 ） 0.120 0.162 0.205 0.247 （ 3 ） 0. 42 m/s 2 （ 4 ） 0.079 0.290 0.188 （ 5 ） 大 实际周期大于 0.02 s ， a= Δs T