第二章 匀变速直线运动的研究（学习讲义）-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册同步全程学习（人教版）

离中产学静与练糊弹法©蹄一筋」 第等匀变速直线运动的研究 1实验：探究小车速度随时间变化的规律 [定位·学习目标] 1.通过实验深究物体运动的速度随时间变化的规律，提升实验设计、处理信息、做出解释等科学 探究方面的能力。为缝构匀变速直线运动的模型奠定基础。 2.描绘物体运动的V-(图像，并通过对拟合成的图像观察、思考，找出物体速度变化的规律。 3.经历探究小车速度随时间变化的规律，体会研究直线运动的一般思路。 4.学习借助计算机数表软件绘制-t图像，并选择适当的☒数拟合数据，得到物体速度随时间变 化的规律。 器 梳理·必备识装 一、实验原理 3.把小布停在霏近打点计时器的位首，细莼下 1.利用纸带川算瞬时速度：以纸带上某点为中 面挂上槽码，先接通计时器电源，后释放小 间时刻取·小段位移，用这段位移的平均速 车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在 度表示这点的瞬时速度。 纸带打卜行小点，随后，立即关闭电源。 23- 2.用-t图像研究小车的速度变化规徘：以速 4.增减所挂的槽码（或在小布上放置重物），更 度为纵轴、时问t为横轴建立直角坐标系， 7404 换纸带，冉做两次实验。 用描点法画出小布的一t图像，图线的倾斜 5.整理好实验器材。 程度表示川速度的大小，如果1图像是一条 四、数据处理 倾斜的直线，说叨小车的速度是均匀变化的。 1.测量并记录数据 二、实验器材 (1)选择一条比较理想的纸带，合掉开头一 打点计吋器、交流屯源、纸带、一端带有滑轮 此过于密集的点迹，我一个适当的点当作计 的长木板、小车、细䶱、槽码、刻度尺、坐 时起点(0点)，每5个点（相隔0.1s)取一个 标纸。 训数点进行测量，如图所示（州邻两点问还 三、实验步骤 有四个点未画出)。标明0,1,2,3，…，测量 1.如图所示，把一端带有滑轮的长木板半放 实验桌上，并使滑轮仲山桌而，打点订时器 各数点到0点的距离X1,X,X3,…,并记 固定在长木板【：没有滑轮的一端，连接好 录填入表中。 屯路。 012 打点十时器 2.把条细绳拴在小车，使纠绳跨过滑轮， 把纸带穿过打点计时器，并把纸带的为一端 固定在小车的后面。 —32 第嘉 线源蓖錢滋谢究 位置编马 0123156 a= At t/s 00.10.20.30.40.50.6 五、误差分析 X/m 内容 产生原因 减小力法 x/m 测量各计数点到起 根据纸带测量的位 始点的距离，而不是 1/(m·s1) 移有误差 直接测量相邻两计 2/(m·s1) 偶然 数点问的距离 误为 03(tr1·s1) 坐标轴的单位长度 选取分适，使图像尽 NN 描点作图不准确 量分和在较人的坐 (2)分别计算出相邻的两计数点之问的斯离 标平血内 1Xg，沈3，"。 系统 长木板的粗糙程度 尽量选州粗糙程度 (3)利川一段时问内的半均速度等于这段时 误差不完全相同 均匀的长木板 问中问时刻的瞬时速度训算各计数点的速 六、注意事项 度，即=十1。例如，图中计数点4 2T 1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计 的速度4=本，并将求得的各训数点 时器。 2.先接通电源，打点计时器正常工作后，再释 1,2,3,4,5,6的瞬时速度填入上面的表格 放小车，打点完成后应立即关闭电源；为防 中标有“U”的一行。 止槽码落地及小车跟滑轮相撺，当小车到达 (4)同理，计竹增减槽码后两次实验的速度， 滑轮前及时川于按住。 分别填入表格中标有“”和“3”的两行。 3.牵引小车的槽码个数要适当，以免加速度过 2.作出v-1图像分析运动规律 人而使纸带上的点太少，或若加逃度太小， (1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示 而使各段位移无多人差别，从而使误差增 时问，纵轴表示速度，并根据表格中的数据 大，加速度的大小以能在50cm长的纸带上 在坐标系中描点。 清楚地取得六七个计数点为立。 (2)画一条直线，让这条古线通过尽能多 4.岁区别打点计时器打出的点与人为选取的 的点，不在直线上的点均匀分布在直线的两 计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计 侧，偏差比较大的点忽略不计，如图所示。 数点，即时间间隔T=0.02s×5=0.1s。 tf(m·s-) 5.不要分段测量各段位移，应尽可能地·次测 量完毕（可先统·量出各计数点到计数起点 0之间的距离)。读数时应什读到毫米刻度 的下一位。 材s (3)观察所得到的直线·分析小车的速度随 6.在坐标纸【：画t像时，注意华标轴单位 时问变化的规律。 K度的选取，应使像尽量行效利用坐标纸 (4)根据？-1图像求出小车运动的加速度 的面积。 33 离中产学静与练糊弹法©蹄一筋 菜突破·夫关键能力 瑞 要点一实验原理与操作 个计数点，和邻两计数点之问还有四个点 [例1]在“探究小车速度随时问变化的规律”实关 未画出。 验