2.1 实验探究小车速度随时间变化的规律（4大题型）2024-2025学年高一物理同步题型分类讲与练（人教版2019必修第一册）（教师版）.pdf

2.1实验探究小车速度随时间变化的规律

知识点1实验原理及过程

+

nn+1

①利用纸带计算瞬时速度。用平均速度表示该段中点的平均速度，公式：=2.

实验原理

②利用描点法作出小车的，v-t图像，根据图像判断小车的运动性质图像。

实验器材打点计时器、交流电源、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、槽码、刻度尺等

①把小车停在靠近计时器的位置，启动计时器然后放开小车，让它拖着纸带走，打完一条纸

实验步骤带后立即关闭电源。

②增减所挂槽码，换上新纸带，重复试验两次。

【注意】实验时必须先接通电源，再释放小车；实验后必须先断开电源，再取下纸带。

知识点2实验数据处理及误差分析

1、数据处理

①舍掉开头一些比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点来作为计时起点。

②出v-t图像并分析运动规律：在坐标纸上建立v-t坐标系，并根据表格中的数据在坐标系中描点。

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。

2、误差分析

①偶然误差：纸带上计数点间距测量有误差，因此要多测几组数据，求平均值，减小误差。

②系统误差：流电流的频率；纸带运动时所受摩擦力不均匀；木板粗糙程度不均匀。

知识点3利用纸带求加速度

1、逐差法

4−15−26−31+2+3

各相邻计数点间的加速度分别是1=3，2=3，3=3，则=3=

++

（4−1）（5−2）（6−3）

9

2、图像法

由多组数据描绘出v-t图像，图线是一条倾斜的直线，它的斜率表示物体运动的加速度。图像法处理数

据可以剔除误差较大的数据，有利于减小偶然误差。

其他测量匀变速直线运动瞬时速度、加速度的实验方案

①纸带（频闪照片）

利用=n+n+1求出瞬时速度，利用∆=2求加速度。

2

②光电门

22

利用=求经过光电门的瞬时速度，利用−0=2求加速度。

题型一计算某点瞬时速度

121-22··

【例】（高一上北京顺义期末）某同学在研究物体的运动时，得到一条用打点计时器打下的纸带，

ABCDEFGHIT

并在其上取了、、、、、、、、等几个计数点。设相邻计数点的时隔为，为描述物体的

x

运动情况，可以将各计数点的瞬时速度求出来，为了求出计数点E的瞬时速度，小刚用CG段求得v=，