实验1.探究匀变速运动（教师版） 2024届高考物理一轮复习讲义.pdf

实验1.探究匀变速运动的规律

一．实验目的

1.练习使用打点计时器。

2.会判断物体运动，是否做匀变速运动

3.测定匀变速运动的瞬时速度和加速度。

4.学会分析纸带，熟练掌握逐差法和图像法处理数据。

二．实验原理

把纸带跟运动物体连接在一起，并穿过打点计时器，这样纸带上的点不但记录了物体的

运动时间，而且相应地表示运动物体在不同时刻的位置，研究这些点的情况，就可以了解物

体的运动情况．

三．实验器

附有滑轮的长木板、小车、带小钩的细线、钩码若干、打点计时器、纸带、刻度尺、导

线、交流电源．

四．实验步骤

该实

验不需要

平衡摩檫

力，不需

要远大于

(1)实验装置如上图，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电源；

(2)把细绳的一端系在小车上绕过滑轮，另一端挂合适的槽码，纸带穿过打点计时器，固

定在小车后面；

(3)把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车；

(4)小车到达长木板末端前让小车停止运动，纸带上就会打出一系列点迹．

(5)断开电源，取下纸带，每5个点(即以0.1s为周期)标注一个计数点，如图所示．

(6)增减所挂的槽码，更换纸带重复实验三次，选择一条比较理想的纸带进行测量、分析．

五．数据处理

a.瞬时速度的计算：

xnxn1

中时速等于平均速度：v＝。

n

2T

b.根据v－t图象判断运动性质：

图像法：用描点法可作出小车的v－t图象，若是直线则是匀变速运动。

2

推论法：匀变速满足∆X=aT。

c.加速度的计算：

a.图像法

利用平均速度法，求出多个时刻的瞬时速度，描点画图，求图像斜率k=a。

2

c.逐差法（下角标法，分奇偶数段，利用或者x-x=(n-m)aT）

=

nm

偶数段:

直接用后一半减去前一半

(Δ4+Δ3)―(Δ1+Δ2)

=

42

奇数段:

掐头去尾舍中间，然后用后一半，减去前一半。（最好的还是舍掉最短的一段，这样系统

误差比较小）

舍中间：=(Δ4+Δ5)―(Δ1+Δ2)

62

掐头去尾：=(Δ4+Δ5)―(Δ3+Δ2)

42

缺失段：

(Δ4+Δ5)―(Δ1+Δ2)