第1章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 章末提升创新应用(1)-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套教参（粤教版 新教材 新高考）

章末提升创新应用(一) 授课提示：对应学生用书第21页 新教材粤教版必修第一册第48页讨论与交流：利用频闪照片测量自由落体运动加速度。下面我们介绍一种更直观的方法——用手机测自由落体的加速度。 1.很多智能手机都有加速度传感器。安装能显示加速度情况的应用程序，会看到白、绿、黄三条加速度图线，它们分别记录手机沿如图所示坐标轴方向的加速度变化情况。 2．把手机放在水平桌面上，让手机在桌面上沿x轴或y轴方向平移一下，可以看到屏幕上加速度图线的白线或绿线出现一个波峰；把手机平放在手掌上，让手机在竖直方向移动一下，可以看到黄色图线发生变化。黄色图线记录手机竖直方向的加速度，测自由落体加速度，就是看黄色图线。 3．用手托着手机，打开加速度传感器，手掌迅速向下运动，让手机脱离手掌而自由下落，然后接住手机，观察手机屏幕上加速度传感器的图线。 4．从图中可以看到，图线有一小段时间的数值是－10 m/s2，这就是自由落体的加速度，方向向下。我们还能看到，自由落体之后有一个向上的波峰，这是用手接住手机时手机做减速运动的加速度，方向向上。 高考链接1　(2020·江苏卷)疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示。 (1)家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是________。 (2)下列主要操作步骤的正确顺序是________。(填写各步骤前的序号) ①把刻度尺竖直固定在墙上 ②捏住小球，从刻度尺旁由静止释放 ③手机固定在三脚架上，调整好手机镜头的位置 ④打开手机摄像功能，开始摄像 (3)停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如图2所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为 s，刻度尺的分度值是1 mm，由此测得重力加速度为________m/s2。 (4)在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片，________(选填“仍能”或“不能”)用(3)问中的方法测出重力加速度。 解析：(1)小钢球受的空气阻力可忽略，可认为是自由落体运动。 (2)安装好器材后，先打开手机摄像功能，再由静止释放小球，这类似于使用打点计时器时先接通电源，再释放纸带，故顺序是①③④②。 (3)由图读得s1＝2.50 cm，s2＝26.50 cm，s3＝77.20 cm，则(s3－s2)－(s2－s1)＝gT2，T＝ s，解得g≈9.6 m/s2。 (4)释放时手抖动，导致小球的运动偏离了竖直方向，但在小球下落过程中，小球竖直分运动仍然是加速度为重力加速度g的运动，故仍能用(3)问中的方法测出重力加速度。 答案：(1)小钢球　(2)①③④②　(3)9.6(9.5～9.7都算对)　(4)仍能 试题链接2　甲、乙两位同学设计了利用手机相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中，甲同学负责释放金属小球，乙负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔0.1 s拍一幅照片。 (1)若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验必须使用的器材是________。(填正确答案标号) A．刻度尺　　　　　　　 B．秒表 C．光电门 D．天平 (2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法。 答：________________________________________________________________________。 (3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab＝24.5 cm、ac＝58.7 cm，则该地的重力加速度大小为g＝________m/s2(保留两位有效数字)。 解析：(1)利用手机相机连拍功能测重力加速度时需要测量小球下落的距离，因此实验时必须使用刻度尺。 (2)将刻度尺竖直放置，让小球靠近刻度尺下落，从照片上直接读出小球下落的距离。 (3)根据Δs＝gT2得重力加速度大小g＝＝＝ m/s2＝9.7 m/s2。 答案：(1)A　(2)将刻度尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近刻度尺　(3)9.7 授课提示：对应学生用书第22页 近年来，随着我国经济快速增长，交通运输领域迅速发展，道路交通已与人们的生活密不可分。但交通运输发展在便利人们生活的同时，也存在着安全隐患。每年有很多人为因素导致的交通事故，比如未按规定让行、无证驾驶、酒后驾驶、违反交通信号通行等违法行为。 分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。在交通安全问题的分析中，要用到物理规律，如匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、功能关系等，在这里我们仅就交通安全中的运动情境类问题分类练习，警钟长鸣，注意交通安全。 试题链接1　为了最大限度地减少道路交通事故，某地开始了“集中整治