[導(dǎo)學(xué)1]　勻變速直線運動的特點是加速度不變，速度均勻增大或減小．(1)運動軌跡：是一條直線．(2)方向關(guān)系：①勻加速時，v與a同向；②勻減速時，v與a反向．(3)正方向：一般規(guī)定初速度的方向為運動的正方向．(4)勻變速直線運動是一種物理模型．
二、實驗：研究小車的運動(用打點計時器進行研究)1．實驗?zāi)康?1)利用打點紙帶研究小車的運動情況，分析小車的速度隨時間變化的規(guī)律．(2)會用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)．
(2)根據(jù)v - t圖像判斷速度的變化規(guī)律用描點法可作出小車的v - t圖像，根據(jù)圖像的形狀可判斷小車的運動性質(zhì)．利用v - t圖線的斜率可求出小車的加速度．3．實驗器材小車、附有滑輪的長木板、打點計時器、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、坐標(biāo)紙．
[導(dǎo)學(xué)2]　注意事項(1)注意調(diào)整好滑輪的高度，使細繩與長木板的板面平行，減小拉力的變化，小車運動更平穩(wěn)(2)所掛鉤碼個數(shù)要適當(dāng)，避免速度過大使紙帶上打的點太少，或者速度太小使紙帶上打的點過于密集而不便于測量距離(3)小車釋放前應(yīng)靠近打點計時器，以便于打出更多的點(4)先接通電源，打點計時器工作穩(wěn)定后再釋放小車，每打完一條紙帶，立即斷開電源，以避免打點計時器損壞(5)要避免小車與滑輪相撞、鉤碼與地面相撞，小車到達滑輪前及時用手擋住小車、接著鉤碼
4.實驗步驟(1)如圖所示，把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路．(2)把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上鉤碼，把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定在小車的后面．
(3)把小車停在靠近打點計時器處，先啟動計時器，然后釋放小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列小點，隨后關(guān)閉電源．(4)增減所掛鉤碼的個數(shù)(或在小車上放置重物)，換上新的紙帶，按以上步驟再做兩次實驗．
5．?dāng)?shù)據(jù)處理(1)瞬時速度的計算①從幾條紙帶中選擇一條點跡最清晰的紙帶，舍掉開始一些比較密集的點，在后面便于測量的地方找一個點，作為計數(shù)始點，以后依次每五個點取一個計數(shù)點，并標(biāo)明0、1、2、3、4、……如圖所示．
(2)作出小車運動的v - t圖像①定標(biāo)度：坐標(biāo)軸的標(biāo)度選取要合理，應(yīng)使圖像大致分布在坐標(biāo)平面中央．②描點：描點時要用平行于兩坐標(biāo)軸的虛線標(biāo)明該點的位置坐標(biāo)．(所描的點一般用“·”標(biāo)明)在描點時要用好坐標(biāo)紙，使圖線占據(jù)坐標(biāo)平面的大部分面積．
③連線：畫一條直線，讓這條直線通過盡可能多的點，不在線上的點均勻分布在直線的兩側(cè)，偏差比較大的點舍去，如圖所示．④觀察所得到的直線，分析物體的速度隨時間的變化規(guī)律．?(3)求解加速度根據(jù)所畫v - t圖像的斜率，求出小車運動的加速度a＝.計算小車的加速度時，應(yīng)選取相距較遠的兩點，可以減小誤差．
[導(dǎo)學(xué)3]　本實驗步驟可簡記為：放置—固定—連接—先接后放一重復(fù)實驗一數(shù)據(jù)分析．同時要注意：固定長木板時定滑輪要伸出桌面；打點計時器固定于遠離定滑輪的一端；釋放小車前，應(yīng)使小車靠近打點計時器；打點完畢后，應(yīng)立即斷開電源．?[注意1]　處理實驗數(shù)據(jù)時的注意點(1)單位；(2)相鄰計數(shù)點間的時間間隔T；(3)結(jié)果按照題目要求保留幾位有效數(shù)字還是保留幾位小數(shù)；(4)若題目中沒有明確說明，一般按照題目中所給的數(shù)據(jù)形式進行保留．
[導(dǎo)學(xué)4]　誤差的來源(1)使用的電源頻率不穩(wěn)定，導(dǎo)致計時誤差(2)紙帶上計數(shù)點間距離的測量存在誤差(3)木板各處的粗糙程度不同，摩擦不均勻(4)作v - t圖像時存在誤差?[注意2]　(1)坐標(biāo)軸的標(biāo)度應(yīng)結(jié)合表中數(shù)據(jù)合理選取，使圖像美觀大方、便于觀察．(2)若圖線與縱軸有交點，則交點表示零時刻小車的速度；若圖線與橫軸有交點，說明計時開始一段時間后，小車才開始運動．
探究點一　實驗器材及實驗步驟【典例示范】例1 在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中，(1)除電火花打點計時器(含紙帶、墨粉盤)、小車、一端帶有定滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導(dǎo)線和開關(guān)外，在下面儀器和器材中，必須使用的有________．A．220 V交流電源B．電壓可調(diào)的直流電源C．刻度尺D．停表E．天平
解析：使用電火花打點計時器時需要用220 V的交流電源，可以用來計時，不需要停表；處理紙帶時需要用刻度尺測量長度；實驗中不需要測量質(zhì)量，故選A、C.
(2)下列實驗操作步驟中，有明顯錯誤的是________．A.將電火花打點計時器固定在長木板上，紙帶固定在小車尾部并穿過電火花打點計時器限位孔B．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面懸掛適當(dāng)質(zhì)量的鉤碼C．將小車移至靠近定滑輪處D．放開紙帶，再接通電源
解析：實驗操作時，將接好紙帶的小車停在靠近電火花打點計時器處，先接通電源，再釋放紙帶．故C、D錯誤，A、B正確．C、D符合題意．
素養(yǎng)訓(xùn)練1　在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，(1)實驗室提供了以下器材：電火花打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、槽碼、刻度尺、交流電源、停表、彈簧測力計．其中在本實驗中不需要的器材是_________________．(2)按照實驗進行的先后順序，將下述步驟的代號填在橫線上_________．A．把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后面B．把打點計時器固定在木板沒有滑輪的一端，并連好電路C．換上新的紙帶，再重做兩次實驗D．把長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面E．使小車停在靠近打點計時器處，接通電源，放開小車，讓小車運動F．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下邊吊著合適的槽碼G．?dāng)嚅_電源，取出紙帶
解析：(1)本實驗需要測量的物理量是位移和時間，用打點計時器打出的紙帶上的點就可以算出時間，用刻度尺可以測出兩點間的距離，因此，不需要彈簧測力計和停表．(2)根據(jù)實驗的步驟，正確的順序應(yīng)為DBFAEGC.
素養(yǎng)訓(xùn)練2　如圖甲所示(圖中長木板水平固定)是高中物理常用的力學(xué)實驗裝置，現(xiàn)用該裝置完成“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”．(1)圖乙中的實驗照片中是否有實驗錯誤、不合理或不必要之處？若存在問題，請指明問題所在．
解析：照片A：實驗有錯誤之處，選用蓄電池作為電源．照片B：實驗有不合理之處，小車起始點離打點計時器過遠．
(2)下列哪些措施能有助于減小實驗的誤差________．A．選用輸出電壓穩(wěn)定性更佳的恒定電源B．選用輸出電壓變化周期更穩(wěn)定的交變電源C．調(diào)節(jié)滑輪高度，使拉線與長木板平行D．實驗中滿足槽碼質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量ME．實驗前先平衡小車與木板間的摩擦力
解析：選用輸出電壓穩(wěn)定性更佳的穩(wěn)定電源，打點計時器不能計時，A錯誤；選用輸出電壓變化周期更穩(wěn)定的交變電源可使打點周期穩(wěn)定，減小誤差，B正確；調(diào)節(jié)滑輪高度，使拉線與長木板平行，可減小誤差，C正確；測定小車的速度不需要滿足槽碼的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M，也不需要實驗前先平衡小車與木板間的摩擦力，D、E錯誤．
探究點二　利用紙帶處理實驗數(shù)據(jù)【典例示范】題型1　利用紙帶研究物體的運動例2 如圖所示是某同學(xué)用打點計時器研究小車運動規(guī)律時得到的一段紙帶，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，計算小車在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度大小，判斷小車運動的性質(zhì)．(電源的頻率為50 Hz)
【思維方法】判斷小車運動情況的方法(1)直接由紙帶上打出的點的疏密程度粗略判斷；(2)先算出各段的平均速度，再由平均速度的大小判斷；(3)利用所畫的v - t圖像，直接判斷．
題型2　實驗誤差分析例3 (多選)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，下列方法有助于減小實驗誤差的是(　　)A．選取計數(shù)點，把每打5個計時點的時間間隔作為一個時間單位B．使小車運動的加速度盡量小些C．舍去開始時紙帶上密集的點，只利用點跡清晰、間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M行測量、計算D．盡量減少掛在細繩下槽碼的個數(shù)
解析：實驗中應(yīng)區(qū)別打點計時器打出的點跡與人為選取的計數(shù)點，通常每5個計時點選1個計數(shù)點，這樣計數(shù)點間的距離大些，測量位移時相對誤差較小，A正確；小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大一些，從而使紙帶上計數(shù)點間的距離較大，測量的誤差較小，B錯誤；舍去開始時紙帶上密集的點，只利用點跡清晰、間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M行測量，這樣測量的誤差較小，C正確；使掛在細繩下槽碼的個數(shù)適當(dāng)，使實驗既可以打出足夠多的點，又可以讓計數(shù)點間的位移比較大，有利于減小誤差，D錯誤．
題型3　利用紙帶計算速度和加速度例4 某同學(xué)利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的規(guī)律，所用交流電的頻率為50 Hz，如圖得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7為計數(shù)點，每隔4個點取一個計數(shù)點．從紙帶上測出x1＝0.93 cm，x2＝2.13 cm，x3＝3.34 cm，x4 ＝4.55 cm，x5＝5.75 cm，x6＝6.97 cm，x7＝8.18 cm.(1)若計數(shù)點4的速度大小等于計數(shù)點3、5之間的平均速度，請通過計算，在上表空格內(nèi)填入合適的數(shù)據(jù)(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)；
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，作出v - t圖像(以0計數(shù)點作為計時起點)；由圖像可得，小車運動的加速度大小為________ m/s2.
素養(yǎng)訓(xùn)練3　(多選)如圖甲、乙所示為同一打點計時器打出的兩條紙帶，由紙帶可知(　　)A．在打下計數(shù)點“0”至“5”的過程中，紙帶甲的平均速度比乙的大B．在打下計數(shù)點“0”至“5”的過程中，紙帶甲的平均速度比乙的小C．紙帶甲的加速度比乙的大D．紙帶甲的加速度比乙的小
解析：在打下計數(shù)點“0”至“5”的過程中，兩紙帶運動的時間相同，但甲紙帶的位移小于乙紙帶的位移，故v甲

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