江苏专版2023-2024学年新教材高中物理第二章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课件新人教版必修第一册

第二章

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1科学探究·实验过程全贯通2精准典题·实验考点全剖析3分层作业学习目标学科核心素养01科学探究·实验过程全贯通一、实验原理1.瞬时速度的求法：以纸带上某点为__________取一小段位移，用这段位移的__________表示这点的瞬时速度。中间时刻

平均速度

纵轴横轴倾斜程度均匀变化二、实验器材打点计时器（带导线）、__________、纸带、一端带有定滑轮的长木板、小车、细绳、槽码、________、复写纸、坐标纸。交变电源刻度尺三、实验步骤1.如图所示，把一端带有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面。木板上放一个可以左右移动的小车，小车一端连接穿过打点计时器的纸带，另一端连接绕过滑轮系有槽码的细绳。2.把小车停在靠近打点计时器的位置，先启动打点计时器，后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点。随后，立即关闭电源。3.换上新纸带，并增减所挂槽码（或在小车上放置重物），再做两次实验。4.选择一条最清晰的纸带，舍掉纸带开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点。

位置编号012345600.10.20.30.40.50.6四、数据分析

五、注意事项1.开始放开小车时，应使小车靠近打点计时器。2.先启动打点计时器，等打点稳定后，再放开小车。3.打点完毕，立即关闭电源。

六、误差分析

2.读数时眼睛要正对点和刻度尺,以减小误差。3.小车速度应适当大些，这样可以减小测量长度带来的误差。4.适当选几个计时点的时间间隔作为单位时间，可减小测量纸带长度带来的误差，测量两计数点间的距离时，要—次完成测量，不要分段测量。02精准典题·实验考点全剖析一、实验原理与操作例题1

[2022江苏盐城练习]在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列实验操作错误的是(

)

CA.打点计时器应使用交流电源B.将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电源C.实验开始时，先释放小车，再接通打点计时器电源D.打点结束后，先断开电源，再取下纸带[解析]

打点计时器应使用交流电源，A正确；将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电源，B正确；实验开始时，先接通打点计时器电源，再释放小车，C错误；打点结束后，先断开电源，再取下纸带，D正确。例题2

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：

（2）某同学按照以下步骤进行操作：A.换上纸带重复做三次，选择一条较为理想的纸带；B.将电磁打点计时器固定在长铝板上没有滑轮的一端，接上电源；C.把小车停在靠近电磁打点计时器的地方，先放开小车，再启动电磁打点计时器；D.断开电源，取下纸带；E.把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上槽码，把纸带固定在小车后端并让纸带穿过电磁打点计时器。以上步骤有错误的是___（填步骤前的字母），应更正为___________________________________；步骤合理的顺序是________（填步骤前的字母）。C

先启动电磁打点计时器，再放开小车

（1）实验室提供了以下器材：电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线和开关、低压交流电源、复写纸、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是____________。弹簧测力计[解析]

在本实验中不需要测量力的大小，因此不需要弹簧测力计。二、数据处理与分析例题3

[2023江苏常州期中]在做“研究匀变速直线运动”的实验中：

甲

位置BCDEF0.7370.801____________0.9920.8640.928

甲乙

[答案]

见解析图[解析]

利用描点法可画出速度—时间图像。

0.64

考题点睛例题4

[2023江苏常州期中]在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中：

甲

0.31

甲

1.7乙[解析]

根据题意，图像如图所示。

三、实验创新与设计例题5

[2022江苏盐城开学考试]一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置进行编号。如图甲所示，1位置恰为小球刚0.120.24见解析图

[答案]

0.12[解析]

由题图知

03分层作业实验原理与操作1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，所需器材有：打点计时器（带导线）、长木板、纸带、复写纸、小车、钩码、细线，此外还需要的器材有(

)

DA.直流电源、天平及砝码

B.直流电源、毫米刻度尺C.交流电源、天平及砝码

D.交流电源、毫米刻度尺2.[2022江苏学业水平模拟]如图所示，关于“探究小车速度随时间变化规律”的实验操作，下列说法不正确的是(

)

AA.长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低B.在释放小车前，小车应停在靠近打点计时器处C.应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车D.要在小车到达定滑轮前使小车停止3.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列说法正确的是(

)

C

4.[2022贵州贵阳练习]在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：

交流220乙

（2）下列操作正确的有_____。ACA.在释放小车前，小车要靠近打点计时器B.打点计时器应放在长木板有滑轮的一端C.应先接通电源，后释放小车D.跨过滑轮所吊重物越重越好，可以减小阻力的影响[解析]

由于小车的速度较快，为了能够在长度有限的纸带上尽可能多地获得间距适当的数据点，便于数据处理，在释放小车前，小车要靠近打点计时器放置，且应先接通电源，后释放小车，故A、C正确；打点计时器应放在长木板没有滑轮的一端，故B错误；本实验研究运动学规律，不需要考虑阻力的影响，故D错误。

左1.5

数据处理与分析5.[2022湖北部分重点高中期中]小明同学按如图甲所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。（1）释放小车时，实验装置如图甲所示，该装置或操作中存在的错误是_____。ACA.电磁打点计时器接在直流电源上了B.小车质量没有远大于槽码质量C.小车离打点计时器过远

3.001.40

1.4