第二章 第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律-【创新教程】2025-2026学年高中物理必修第一册五维课堂同步复习（人教版2019）

课堂自测􀅰夯基础 １．AD　[Δv＝a􀅰Δt,若 Δt＝１s,则 Δv＝a􀅰Δt＝a,故a越 大,单位时间内质点速度的变化量越大,选项 A 正确,B 错误;加速度反映速度变化的快慢,速度变化越来越快, 则加速度一定越来越大,选项 C错误;由a＝ΔvΔt 可知,速 度的变化量相同,加速度越大,则所用的时间越短,选项 D正确．] ２．D　[足球飞来的方向为正方向,则初速度v１＝８m/s,末速 度v２＝－１２m/s．故加速度a＝ v２－v１ t ＝ －１２－８ ０．２ m /s２＝ －１００m/s２,负号表示加速度方向与足球飞来的方向相 反,故选项 D正确．] ３．D　[由题图可知汽车的初速度v０＝６０km/h≈１６．７m/s, 末速度vt＝２０km/h≈５􀆰６m/s． 由加速度的定义式得 a＝vt－v０t ＝ ５．６－１６．７ ８ m /s２≈－１􀆰４m/s２,故选 D．] ４．B　[第１s内、第２s内纵坐标为正,速度均为正向,A错 误;根据斜率的正、负表示加速度的方向,第１s内加速 度为正向,第２s内加速度为负向,B正确;第３s内速度 为负向,加速度为负向,C错误;第２s末物体的加速度 为－２m/s２,D错误．] ５．解析:(１)v－t图像如图所示． (２)第１个１０s内的加速度a＝ΔvΔt＝ ２０－０ １０ m /s２＝２m/s２, 与运动方向相同． (３)v－t图像的斜率表示加速度,第１个１０s内的加速 度a＝k＝２m/s２,与运动方向相同． (４)最后１５s内的加速度 a′＝Δv′Δt′＝ ０－３０ １５ m /s２＝－２m/s２, “－”表示加速度方向与运动方向相反． 答案:(１)见解析图　(２)２m/s２,与运动方向相同 (３)２m/s２,与运动方向相同　(４)２m/s２,与运动方向 相反 章末易错􀅰点突破 专题归纳􀅰整合提升 专题１ [例１]　[解析]　(１)张健游泳的平均速率为: 􀭵v＝st ＝ １２３．５８×１０３ ５０×３６００＋２２×６０m /s＝０．６８m/s 每游１００m 所需要的时间为: t０＝ １００ ０．６８s≈１４７s． (２)张健游泳的平均速度为: 􀭵v′＝xt ＝ １０９×１０３ ５０×３６００＋２２×６０m /s＝０．６０m/s． [答案]　(１)０．６８m/s　１４７s　(２)０．６０m/s 跟踪训练 １．解析:(１)质点的位移是由A 点指向B 点的有向线段,位 移大小为线段AB 的长度,由几何关系可知质点的位移 大小x＝ r２＋r２＝ ２r≈２８􀆰３cm＝０􀆰２８３m 方向由A 点指向B 点; 质点的路程为s＝３４×２πr≈９４􀆰２cm＝０􀆰９４２m． (２)根据平均速度定义得v＝xt ＝ ０．２８３ ２ m /s≈０􀆰１４２m/s 方向由A 点指向B 点; 质点的平均速率v′＝st ＝ ０．９４２ ２ m /s＝０􀆰４７１m/s． 答案:(１)０􀆰２８３m,方向由A 点指向B 点　０􀆰９４２m (２)０􀆰１４２m/s,方向由A 点指向B 点　０􀆰４７１m/s [例２]　C　[当加速度a逐渐减小时,物体做加速度减小 的加速运动,速度继续增大,直到加速度等于零,速度达 到最大值,位移一直增大,故选项 C正确,A、B、D错误．] 跟踪训练 ２．解析:(１)末速度v＝１００km/h＝１００３．６m /s≈２７􀆰７８m/s 平均加速度a＝v－v０t ＝ ２７．７８－０ ４．２ m /s２≈６􀆰６１m/s２． (２)所需时间t′＝v－v０a′ ＝ ２７．７８－０ ３ s＝９􀆰２６s． 答案:(１)６􀆰６１m/s２　(２)９􀆰２６s [例３]　BC　[由题图看出,甲、乙、丙的速度均为正值,说 明甲、乙、丙都沿正方向运动,A 错误,B正确;乙的斜率 比甲大,所以乙的加速度大于甲的加速度,C正确;乙的 斜率比丙的斜率的绝对值小,所以乙的加速度小于丙的 加速度,D错误．] 跟踪训练 ３．BC　[速度－时间图像的斜率表示加速度,物体在２~４s 内匀速运动,不是静止,故 A 错误;物体在０~２s内的加 速度为:a＝１０－５２ m /s２＝２􀆰５m/s２,２~４s内加速度为 零,４~６s内加速度为:a′＝０－１０１ m /s２＝－１０m/s２,故 B正确;物体在４􀆰５s时的速度为５m/s,C正确;物体在 ０~５s内向正方 向 运 动,５~６s内 向 负 方 向 运 动,故 D 错误．] ４．D　[由图可知,在０~T２ 时间内a＝a０＞０,若v０≥０,物 体做匀加速运动;若v０＜０,物体做匀减速运动,故 B、C 错误;由于在T~２T 时间内a＝－a０,故图线斜率的绝 对值与０~T２ 时间内相同,故 A错误,D正确．] 第二章　第１节 自主预习􀅰探新知 基础梳理 知识点１ ２．打点计时器　小车　刻度尺　３．滑轮　小车　纸带　 槽码 知识点２ ２．靠近　３．放开　纸带　４．关闭 知识点３ １．平均速度　３．斜率 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１１２􀅰 参考答案 自我检测 １．(１)×　(２)√　(３)√　(４)×　(５)√ ２．(１)BC　[A 错,B对:打点计时器与滑轮间的距离要尽 可能大,小车尽可能靠近打点计时器,都是为了使小车 运动的距离较大,打出较多的点,充分利用纸带．C对:若 先释放小车再接通电源,只能在纸带的后面部分打点．D 错:槽码个数应适当,槽码个数少,打的点很密;槽码个 数多,打的点少,都会带来实验误差．] (２)B　[用 A项方法选取计数点可以使用于测量和计算 的相邻点间的间隔增大,在用直尺测量这些点间的间隔 时,在一次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 度会降低,因此小车的加速度略大一些较好,因此 B错 误;为了减小长度测量的相对误差,舍去纸带上过于密 集,甚至分辨不清的点是必要的,因此 C正确;如果实验 中所用长木板各部分的平整程度和光滑程度不同,小车 的速度变化会不均匀,从而导致实验误差的增大,因此 在实验前对所用长木板进行挑选、检查是必要的,故 D 正确．] 合作探究􀅰攻重难 探究１ [例１]　[解析]　(１)步骤 A 中应先通电,再放纸带,顺序 不能颠倒;D中取下纸带前先断开电源;E中操作时应不 挂槽码． (２)遗漏的步骤 G:换上新纸带,重复实验三次． (３)步骤完善后,合理的实验步骤顺序为:BFECADG． [答案]　(１)A 中应先通电,再放纸带;D中取下纸带前 应先断开电源;E中操作时应不挂槽码　(２)G:换上新 纸带,重复实验三次　(３)BFECADG 跟踪训练 １．解析:由图可知,打点计时器所选电源种类错误,应选４ ~６V的交流电源;电压选择２V 偏低,不能正常工作, 所以要选４V~６V电压;应接交流输出,不能接直流输 出．同时为了使纸带充分利用,应该使小车靠近打点计 时器,而不是靠近滑轮． 答案:(１)电压不应选２V,应选４V~６V　(２)不应接直 流输出,应接交流输出　(３)小车不应靠在滑轮处,应靠 近打点计时器处 探究２ [例２]　[解析]　(１)打下D 点时小车的瞬时速度为:vD＝ x３＋x４ ２T ＝ (８．３３＋８．９５)×１０－２ m ２×０．１s ＝０．８６４m /s (２)小车的速度－时间关系图线如图所示． (３)在“v－t”图像中,图线的斜率表示加速度的大小,则 a＝ΔvΔt＝ (０􀆰６４±０􀆰０１)m/s２ 加速度的方向与速度的方向一致,即由A→B． [答案]　(１)０􀆰８６４m/s　(２)见解析　 (３)０．６４m/s２　A →B 跟踪训练 ２．解析:(１)每秒拍１０张照片,则拍摄周期T＝１１０s＝０􀆰１s． (２)玩具赛车在第二个位置的速度为v＝s１２T＝ １０×０．０５２ ２×０．１ m / s＝２􀆰６m/s． 玩具赛车在第五个位置的速率v′＝s２２T＝ １０×０．０６４ ２×０．１ m /s ＝３􀆰２m/s, (３)a＝v′－v３T ＝２m /s２． 答案:(１)０􀆰１　(２)２􀆰６　３􀆰２　(３)２ 探究３ [例３]　[解析]　(１)横坐标中的１、２、３、４、５、６分别表示 连续相等时间T＝０􀆰１s内的６段纸带,而纵坐标表示这 ６段纸带的位移大小,分别设为x１、x２、􀆺、x６．仔细观察 可得: x２－x１＝８mm,x３－x２＝７mm,x４－x３＝８mm,x５－x４ ＝８mm,x６－x５＝８mm 可见在实验误差允许的范围内,此车在相邻相等的时间 内的位移之差都是相等的． (２)设想将这６段纸带连接起来,并将每段纸带的上端作 为计 数 点 的 位 置,分 别 为 A、B、C、D、E、F,则 A 点 的 速度 vA＝ ２２．５＋３０．５ ２×０．１ mm /s＝２６５mm/s＝０􀆰２６５m/s． 同理可 求 得vB ＝０􀆰３４０m/s,vC ＝０􀆰４１５m/s,vD ＝０􀆰４９５ m/s, vE＝０􀆰５７５m/s． 在v－t图像中描出A、B、C、D、E 各点,拟合得到直线, 如图所示． (３)由v－t图像可知,其加速度大小等于直线的斜率的 大小,约为０􀆰８０m/s２． [答案]　(１)在实验误差允许的范围内,此车在相邻相 等的时间内的位移之差都是相等的　(２)见解析图 (３)０􀆰８０m/s２ 课堂自测􀅰夯基础 １．C　[方法 A虽能求出其加速度,由于只利用了其中的两 组数据,偶然误差较大,故 A错误;作图法是求物体加速 度的一个行之有效的方法,具有减小偶然误差的效果, 但方法B也是不行的,因两坐标轴的分度大小往往是不 相等的,也就是说同一组数据,可以画出许多倾角不同 的图线,再加上测量角度时测量误差较大,故不能被采 用,故B错误;根据实验数据画出v－t图像,由图线上较 远两点所对应的速度及时间,用公式a＝ΔvΔt 算出加速度, 选较远的两点可以减小误差,故 C正确;方法 D 也具有 与方法 A 相同的缺点,如a１＝ v２－v１ T ,a２＝ v３－v２ T ,􀆺, a５＝ v６－v５ T ,求平均值时,a＝v６－v１５T ,只用了v６ 和v１ 两 组数据,偶然误差较大,故 D错误．] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２１２􀅰 物理􀅰必修第一册 ２．解析:A中电磁打点计时器应使用低压交流电源;B中应 将纸带穿过电磁打点计时器的限位孔,并放于复写纸的 下方;D中纸带上记录的时间 Δt＝(n－１)×０􀆰０２s．合理 的实验步骤为BAEDCF． 答案:交流　电磁打点计时器的限位孔　复写纸　(n－ １)×０􀆰０２s　BAEDCF ３．解析:(１)横坐标每格代表０􀆰０５s,纵坐标每格代表０􀆰１ m/s,描点连线如图． (２)计数点O对应的速度由图像的读数可知为０􀆰５０m/s,求 解 速 度 － 时 间 图 像 的 斜 率 即 为 加 速 度:a＝ ΔvΔt ＝２􀆰０m/s２． 答案:(１)见解析图　(２)０􀆰５０　２􀆰０ 第２节 自主预习􀅰探新知 基础梳理 知识点１ １．　加速度不变　２．(１)均匀增加　(２)均匀减小 知识点２ ２．均匀增加　均匀减小 知识点３ １．v０＋at　２．速度v０　变化量at 自我检测 １．(１)×　(２)√　(３)×　(４)√　(５)×　(６)√ ２．(１)C　[由vt＝v０＋at得t＝ vt－v０ a ＝ ７０－４０ ６ s＝５s． ] (２)①此同学做的是初速度为v０ 的匀减速直线运动,② 起跳时速度为v０．③在０~t１ 时间内速度为正,上升;t１ ~t２ 时间内速度为负,下降．而且上升位移与下降位移 大小相等,④图像中选择上升过程的速度为正方向,⑤t２ 末回到蹦床上． 合作探究􀅰攻重难 探究１ 探究导引 提示:由加速度的定义式a＝ΔvΔt＝ v－v０ t－０ ＝ v－v０ t ,整理 得:v＝v０＋at． [例１]　[解析]　(１)以初速度方向为正,由匀加速直线运 动速度时间公式vt＝v０＋at得: v０＝vt－at＝(５０－２×１０)m/s＝３０m/s． (２)弹射系统所提供的加速度为: Δv Δt＝ ３０－０ ０．２ m /s２＝１５０m/s２． [答案]　(１)３０m/s　(２)１５０m/s２ 跟踪训练 １．解析:法一:由速度公式v＝v０＋at得 a＝v２－v１t１ ＝１５－３６０ m /s２＝０􀆰２m/s２ 故时间t２＝ v３－v２ a ＝ １８－１５ ０．２ s＝１５s． 法二:运动过程中加速度a不变 由a＝ΔvΔt＝ v２－v１ t１ ＝ v３－v２ t２ 得t２＝ v３－v２ v２－v１ 􀅰t１＝１５s． 答案:１５s 探究２ 探究导引 提示:(１)甲做匀加速直线运动;乙做匀减速直线运动． (２)甲物体３s内速度的改变量是９m/s,方向与速度方 向相同． (３)乙物体５s内速度的改变量是－９m/s,方向与速度 方向相反． (４)甲、乙两物体的运动加速度分别为３m/s２、－１􀆰８m/s２, 甲物体加速度与速度方向相同,乙物体加速度与速度方向 相反． (５)两图线交点表示此时两物体的速度相同． [例２]　A　[由图像,２t０ 时刻位移最大,故质点运动过程 中离原点的最大距离为v０t０,故 A 正确;速度为矢量,图 中物体的速度只有两个相反的方向,故物体时而沿x轴 正方向运动,时而沿x轴负方向运动,故B、D错误;由图 像,质点每 次 返 回 的 位 移 均 小 于 前 一 个 运 动 周 期 的 位 移．故最终静止时离开原点的距离一定小于第一个运动 周期的位移v０t０,最终位置不在原点,故 C错误．] 跟踪训练 ２．BC　[由图看出汽车在路口等候的时间t＝１４􀆰０s－４􀆰０ s＝１０􀆰０s,A 错误;汽车减速阶段的加速度大小为a＝ １０－０ ４ m /s２＝２􀆰５m/s２,选项B正确;汽车减速运动过程位 移大小为:x＝v０＋v２ t＝ １０＋０ ２ ×４m＝２０m ,故 C正确; １４􀆰０s后汽车启动,因图像切线的斜率不断减小,知汽车 的加速度不断减小,故 D错误．] 课堂自测􀅰夯基础 １．D　[匀变速直线运动有两个特点:(１)轨迹为直线;(２) 加速度恒定．只有具备这两个特点,物体做的才是匀变 速直线运动,B错,D 对;匀变速直线运动的速度不断变 化,所以速度变化量不为零,相等时间内通过的位移也 不相同,A、C错．] ２．BC　[取物体开始运动的方向为正方向,物体的加速度 a＝v－v０t ＝ ８－１２ ２ m /s２＝－２m/s２．物体的速度大小为 ２m/s时,方向可能向东,也可能向西． 当速度方向向东时:t１＝ ２－１２ －２ s＝５s ; 当速度方向向西时:t２＝ －２－１２ －２ s＝７s , 故B、C正确．] ３．D　[４s时才打开降落伞,图像的面积表示位移,所以此 时下落了x＝１２×４×３０m＝６０m ,A 错误;连接(４,３０) 和(１４,４),所连直线表示做匀减速直线运动,若打开降 落伞后做匀减速直线运动,打开伞时离地面的高度x′＝ １ ２×１０× (３０＋４)m＝１７０m,所以该士兵打开伞时离地 面的高度小于１７０m,士兵跳伞时的高度小于x＋x′＝ ２３０m,B、C错误,D正确．] ４．D　[在０~４s和４~６s内质点的加速度大小和方向均 不同,质点做变速直线运动,选项 A 错误;在６~１０s内 质点做v＝４m/s的匀速直线运动,选项 B错误;在０~ １４s内质点运动方向不变,选项C错误;在１０~１４s内a ＝０－４m /s ４s ＝－１m /s２,故选项 D正确．] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３１２􀅰 参考答案 第１节　实验:探究小车速度随时间变化的规律 学习目标 核心素养 １．巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量 瞬时速度的方法． ２．体验如何从实验研究中获取数据,学会利用图 像处理实验数据． ３．能根据“v－t”图像描述小车的运动规律． [基础梳理] [知识点１]　实验思路 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．实验目的 研究小车速度随时间变化的规律,测量小车 在不同时刻的瞬时速度． ２．实验器材 　　　　　、一端附有定滑轮的长铝板、 　　　　、纸带、细绳、槽码、　　　　、导 线、交流电源． ３．实验思路 如图所示,把一端带有　　　　的长铝板平 放在实验桌上,铝板上放一个可以左右移动 的　　　　,小车一端连接穿过打点计时器 的　　　　,另一端连接绕过滑轮系有　　 　　的细绳．小车在槽码的牵引下运动,通 过研究纸带上的信息,就可以知道小车运动 的速度是怎样随时间变化的． [知识点２]　进行实验 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．按照图固定好实验器材,并连接好电路． ２．把小车停在　　　　打点计时器的位置． ３．启动计时器,然后　　　　小车,让它拖着 纸带运动．打点计时器在　　　　上打下一 行小点． ４．　　　　电源,取下纸带． ５．增减所挂的槽码(或在小车上放置重物),更 换纸带,再做两次实验． [知识点３]　数据分析处理 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．瞬时速度的计算:各计数点的瞬时速度可用 以该点为中间时刻的一段时间内的　　　 　　　来代替:vn＝ xn＋xn＋１ ２T ． ２．根据v－t图像判断运动性质: 用描点法可作出小车的v－t图像,根据图 像的形状可判断小车的运动性质． ３．加速度的计算:利用v－t图像的　　　　 求出小车的加速度． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰６３􀅰 物理􀅰必修第一册 [自我检测] １．思维辨析 (１)长铝板一定要水平放置,不能一端高一端低． (　　) (２)纸带上可以每隔任意相同数量的点选取一 个计数点． (　　) (３)使用刻度尺测量长度时,要进行估读． (　　) (４)作v－t图像时,所描曲线必须经过每一个点． (　　) (５)在处理数据时,常用公式法和图像法． (　　) ２．基础理解 (１)(多选)关于用打点计时器探究小车速度随 时间变化规律的实验,下列说法正确的是 (　　) A．打点计时器应固定在长铝板上,且靠近滑 轮一端 B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端 C．应先接通电源,待打点稳定后再释放 小车 D．牵引小车的槽码个数越多越好 (２)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验 中,下列做法不能减小实验误差的是 (　　) A．选取计数点,把每打五个点的时间间隔 作为一个时间单位 B．使小车运动的加速度尽量小些 C．舍去纸带上密集的点,只利用点迹清 晰、点间间隔适当的一部分进行测量、 计算 D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板 做实验 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 实验操作及注意事项 ◆[探究归纳] １．开始释放小车时,应使小 车 靠 近 打 点 计 时器． ２．先接通电源,计时器工作后,再放开小车,当 小车停止运动时及时断开电源． ３．要防止槽码落地和小车跟滑轮相撞,当小车 到达滑轮前及时用手按住它． ４．牵引小车的槽码个数要适当,以免加速度过 大而使纸带上的点太少,或者加速度太小, 而使各段位移无多大差别,从而使误差增 大,加速度的大小以能在５０cm长的纸带上 清楚地取得六七个计数点为宜． ５．要区别计时器打出的点与人为选取的计数 点,一般在纸带上每隔四个点取一个计数 点,即时间间隔为T＝０􀆰０２×５s＝０􀆰１s． ６．不要分段测量各段位移,应尽可能地一次测 量完毕(可先统一量出各计数点到计数起点 O之间的距离)．读数时应估读到毫米的下 一位． ７．描点时最好用坐标纸,在纵、横轴上选取合 适的单位,用细铅笔认真描点． [例１]　在探究小车速度随时间变化的规律 实验中,某同学操作中有以下实验步骤,其 中有错误或遗漏的步骤．(遗漏步骤可编上 序号G、H、􀆺) A．拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器 处先放开纸带,再接通电源; B．将打点计时器固定 在 平 板 上,并 接 好 电路; C．把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑 轮,下面吊着适当重的槽码; D．取下纸带; E．将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在 平板上平稳地滑行; F．将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计 时器的限位孔． (１)所列步骤中有错误的是:　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　 ． (２)遗漏的步骤:　　　　　　　　　　． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７３􀅰 第二章　匀变速直线运动的研究 (３)将以上步骤完善后写出合理的步骤顺 序:　　　　　　． 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋思路引导:(１)牢记实验操作的步骤;(２)知 道操作过程的注意事项． [尝试解答]　 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ◆[跟踪训练] １．某同学用打点计时器做研究变速运动的实 验．他按下图所示安装好了实验器材,接好 了线,准备打开电源开关进行实验．在他所 组装的器材中,有三处错误,请你指出: (１) 　; (２) 　; (３) 　． 实验数据处理的方法 ◆[探究归纳] １．纸带的选取和处理 (１)多条纸带中选取一条点迹清晰且点迹排成 直线的纸带进行处理． (２)舍掉开头一段过于密集的点,找一个适当 的点作计时起点,为了减少测量误差和便 于计算,每隔４个“计时点”选取一个“计数 点”进行测时,相邻计数点的时间间隔为 ０􀆰１秒． (３)测量距离时从选取的计时起点到各个计数 点的距离． ２．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、１、２、３、４􀆺,测量各计数点到０点的 距离x,并记录填入表中． 位置编号 ０ １ ２ ３ ４ ５ t/s x/m v/(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Δx１、Δx２、Δx３􀆺 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,填入上面的表格中． ④根据表格的数据,分析速度随时间怎么 变化． (２)图像法 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,如图 所示． ③观察所得到的直线,分析物体的速度随 时间的变化规律． ④据所画v－t图像求出小车运动的加速 度a＝ΔvΔt． ３．误差分析 (１)木板的粗糙程度不同,摩擦不均匀． (２)根据纸带测量的位移有误差,从而计算出 的瞬时速度有误差． (３)作v－t图像时单位选择不合适或人为作 图不准确带来误差． [例２]　如图所示,是某同学在“探究小车速 度随时间变化的规律”实验中,用打点计时 器得到的表示小车运动过程中的一条清晰纸 带,打点计时器打点的时间间隔T＝０􀆰０２s,将 纸带上每隔四个点(图上没画出)按打点顺 序依 次 标 为 A、B、C 􀆺􀆺,其 中 x１ ＝ ７．０５cm、x２＝７．６８cm、x３＝８．３３cm、x４＝ ８．９５cm、x５＝９．６１cm、x６＝１０．２６cm． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰８３􀅰 物理􀅰必修第一册 (１)下表列出了打点计时器打下B、C、E、F 时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时 器打下D 点时小车的瞬时速度． 位置 B C D E F 速度/(m􀅰s－１)０􀆰７３７ ０􀆰８０１ 　　　 ０􀆰９２８ ０􀆰９９４ (２)以A 点为计时起点,在坐标图中画出小 车的速度—时间关系图线． (３)根据你画出的小车的速度—时间关系图线 计算出的小车的加速度a＝　　　　 m/s２,方 向是　　　　(填A→B,或B→A) 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 思路 引 导:(１)由 v＝ xn＋xn＋１ ２T 求 瞬 时 速度; (２)描点作图;(３)根据“v－t”图线斜率求 加速度． [尝试解答]　 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ◆[跟踪训练] ２．某同学在玩具赛车的赛车场看赛车比赛时, 用相机连拍功能对经过的某玩具赛车进行 了连拍,然后他把连拍后的照片对应赛道位 置排列好,排列好的位置关系如图所示．已知 该照相机的连拍频率是每秒１０张,照片与实 物的比例为１∶１０．为了判断该赛车的运动情 况,该同学对整理好的照片进行了研究．请 根据图中数据回答下列问题: (１)该照相机连拍时,其拍摄周期为T＝　　 　　s． (２)图中从左向右玩具赛车在第二个位置的 速度v２＝　　　　 m/s,赛车在第五个位置 的速度v５＝　　　　 m/s． (３)该玩具赛车在连拍时间内的平均加速度 a＝　　　　 m/s２． 实验改进与创新 [例３]　做变速运动的小 车,牵引一条纸带通过 打点计时器,交流电源 的频率是５０Hz．由纸带 上打出的某一点开始, 每５个点剪下一段纸带,按如图所示,每一 段纸带的一端与x轴相重合,左边与y轴平 行,将纸带贴在坐标系中． (１)本实验中运动的小车,相邻相等时间内 位移存在某种关系,请你仔细研究图像,找 出这一关系; (２)设Δt＝０􀆰１s,请作出小车的v－t图像; (３)根据图像求出其加速度大小． [尝试解答]　 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋[规律方法]　等效替代法 鉴于纸带的宽度相同,可 以采用选择一条清晰的 纸带,标上计数点,然后 将纸带从相邻的计数点 剪下,连续剪下４~５段, 然后底边对齐并列贴在有格子的纸上,如 图所示,纸带的排列呈阶梯状,这种排列也 反映了物体运动的规律,因为每段的长度 对应物体相等时间内的位移,所以纸带长 度正比于运动速度,而纸带的宽度等效为 时间,纸带长度均匀增加．由此,这个图像可 以等效为物体运动的v－t图像,从图中可看 出物体的运动速度均匀增加． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰９３􀅰 第二章　匀变速直线运动的研究 １．(实验误差分析)用速度传感器“探究小车速 度随时间变化的规律”实验中,测得小车各 时刻的瞬时速度如下: 时刻(s) ０􀆰１ ０􀆰２ ０􀆰３ ０􀆰４ ０􀆰５ ０􀆰６ 瞬时速度(cm/s)４４􀆰０ ６２􀆰０ ８１􀆰０ １００􀆰０１１８􀆰０１３８􀆰０ 为了求出加速度,最合理的方法是 (　　) A．根据任意两个计数点的速度,用公式a＝ Δv Δt 算出加速度 B．根据实验数据作出v－t图像,量出其倾 角θ,用公式a＝tanθ算出加速度 C．根据实验数据画出v－t图像,由较远两 点所对应的速度及时间,用公式a＝ΔvΔt 算出加速度 D．依次算出通过连续两个计数点间的加速 度,算出平均值即为小车的加速度 ２．(实验操作)用打点计时器可测纸带运动的 时间和位移．下面是没有按操作顺序写的不 完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在 各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际 操作的合理顺序,将各步骤的字母代号按顺 序写在空白处． A．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接 上导线,导线的另一端分别接在低压　 　　　(选填“交流”或“直流”)电源的两 个接线柱上． B．把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸 带穿过　　　　　　　　　　,并压在 　　　　下面． C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个 点间的距离Δx． D．切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰 的点,则这段纸带记录的时间Δt＝　　 　　　　． E．打开电源开关,再用手水平地拉动纸带, 纸带上打下一系列小点． F．利用公式v＝ΔxΔt 计算纸带运动的平均 速度． 实验步骤的合理顺序是　　　　　　． ３．(实验数据处理)某同学在探究小车速度随 时间变化的规律时,对打出的一条纸带进行 研究,从O点开始每５个打点取一个计数点 (中间４个打点未画出,电源频率为５０赫 兹),计数点分别为A、B、C、D、E,该同学已 求出各计数点对应的速度,其数值见下表． 计数点 A B C D E 速度/(m􀅰s－１) ０􀆰７０ ０􀆰９１ １􀆰１０ １􀆰３０ １􀆰４９ (１)根据以上数据在所给的坐标纸中作出小 车的v－t图线(适当标出横、纵坐标刻度)． (２)计数点O 对应的速度为　　　　 m/s, 加速度为　　　　 m/s２．(结果保留两位有 效数字) 学习至此,请完成第二章第１节 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰０４􀅰 物理􀅰必修第一册