高一物理必修一运动学实验(新课)
新高一物理实验知识点梳理
新高一物理实验知识点梳理物理实验是高中阶段学习物理的重要组成部分，通过实践操作与理论知识相结合，加深对物理概念的理解与记忆。
在新高一物理实验中，有许多重要的知识点需要我们掌握与理解。
本文将对一些典型的新高一物理实验知识点进行梳理，希望能给同学们提供一些参考，帮助大家更好地学习与实践这些知识。
一、测量与误差在进行任何实验之前，我们首先要学会正确地进行测量，并理解实验中的误差。
常见的测量仪器包括游标卡尺、螺旋测微器、天平等。
在实验中，我们经常会进行直径、长度、时间等物理量的测量。
在测量中，我们应注意读数的准确性、仪器的合理使用和记录的规范性。
同时，误差也是实验中不可忽视的因素。
误差可以分为观测误差、系统误差和随机误差等。
学习如何估量和控制误差，增强实验结果的可靠性是我们进行实验的前提。
因此，掌握测量与误差的知识是非常重要的。
二、力的测量与平衡条件力是物体运动的原因，测量力是实验中常见的内容。
力的测量可以通过张力测量、弹簧测力计等方式进行。
在力的测量中，我们要注意选择适当的测量工具，并保证测量结果的准确性。
此外，了解力的平衡条件也是非常重要的。
例如，在平衡杆实验中，我们需要通过找到力的平衡点，确定物体的质量。
只有当力矩平衡时，物体才能保持平衡。
通过实验研究平衡条件，可以更好地理解力的平衡原理。
三、运动学实验运动学实验是物理实验的重要内容之一。
在这类实验中，我们通常会研究物体的位移、速度、加速度等运动规律。
通过运动学实验，可以验证运动学公式，如匀速直线运动的位移公式、匀加速直线运动的速度-时间关系公式等。
在实验中，我们可以利用光电门、计时器等测量仪器，准确地记录物体运动的相关数据，并通过计算来验证运动学公式的正确性。
掌握运动学实验，可以使我们更好地理解运动的规律和运动学公式的应用。
四、光学实验光学实验是高一物理实验的重点内容之一，主要涉及到光的传播、反射、折射等光学现象。
在实验中，我们可以利用光密度板来观察光的全反射现象，利用反射板、凸透镜等仪器来研究光的反射、折射规律。
高中物理实验物体运动教案
高中物理实验物体运动教案
实验目的：通过实验，学生能够掌握物体运动的基本概念，并能够探究物体运动的规律。
实验材料：倾斜面、小球、计时器、尺子、磁性支架、纸板
实验步骤：
1. 将倾斜面固定在桌子上，确保倾斜面的角度可以调节。
2. 将小球静止放置在倾斜面的顶端，用计时器记录小球从顶端滚到底端所用的时间。
3. 分别调节倾斜面的角度，重复步骤2，记录小球从顶端滚到底端的时间。
4. 将小球放在平地上进行自由落体实验，用计时器记录小球下落的时间。
5. 利用实验数据分析，讨论物体在不同斜面上和自由下落时的运动规律。
实验要点：
1. 物体在斜面上滚动运动的速度和时间与斜面的角度有关系，角度越大，小球下滚的速度
越快，时间也越短。
2. 物体在自由落体运动中，下落的时间与物体的质量和重力加速度有关系，质量越大，下
落的时间越长。
3. 物体在运动中受到重力的作用，运动规律由牛顿运动定律描述。
实验延伸：学生可以设计不同的实验方案，探究其他因素对物体运动的影响，如空气阻力、摩擦力等。
实验总结：通过这个实验，学生能够深入理解物体运动的规律，掌握物理学中重要的概念
和方法，提高实验能力和科学素养。
新版人教版高中物理必修一教案(全册 共51页)
新版人教版高中物理必修一教案（全册共51页）目录第一章运动的描述1.1 质点参考系和坐标系1.2时间和位移1.3 运动快慢的描述——速度1.4实验：用打点计时器测速度1.5 速度变化快慢的描述——加速度第二章匀变速直线运动的研究2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系2.5 自由落体运动2.6 伽利略对自由落体运动的研究第三章相互作用3.1 重力3.2 弹力3.3 摩擦力3.4 力的合成3.5 力的分解第一章运动的描述1.1 质点参考系和坐标系【教学目标】一、知识与技能1. 理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
2. 理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。
3. 会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。
二、过程与方法1.体会物理模型在探索自然规律中的作用，让学生将生活实际与物理概念相联系，通过几个具体的例子让学生自主讨论，在讨论与交流中，自主升华为物理概念。
2.通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法，让学生从熟悉的常见现象和已有经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力。
三、情感态度与价值观热爱自然，关心科技，正确方法，科学态度。
【教学重点】质点概念的理解，如何选取参考系。
【教学难点】什么情况下可以把物体看成质点。
【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，连静静的山川也在“坐地日行八万里”……。
宇宙中的一切物体都在不停地运动。
运动是宇宙间永恒的主题，也是日常生活中常见的现象。
李白用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，来描绘气势磅礴的瀑布。
画家也用美丽的画笔描绘出动感十足的情景。
高级高中物理必修一实验
实 验一、测匀变速直线运动的加速度原理：2x aT ∆=注意： 1、什么是x ∆x ∆是x 2与x 1之差，而题目往往给的位移（x ）01、02、03、04、05、06的位移，千万不能直接做差。
先算01、23、34、45、56的位移，然后再差。
2、逐差法41123x x a T -=52223x x a T -= 63323x x a T -= 123654321239a a a x x x x x x a T ++++---==①是不是一定要用逐差法理论上讲，只要是实验数据，就一定要这样做。
但有时题目给出的12与01、23与12……的位移差相同，随便拿一组数据，根据212x x a T-=（注意分母）计算就可以。
②若题目只给了两组数据例如右图中，只给了x 1和x 5，只要根据2()m n x x m n aT -=-可得2()m nx x a m n T -=-3、怎么算TT 是相邻两计数点的时间间隔，由两个因素决定① 打点计时器所接的电源频率（原因高二学习时会讲到）决定打出点的时间间隔01t f=，一般所用电源频率为50Hz ，即所打出点的时间间隔为。
另电源应选交流电源。
② 相邻计数点间有几个打出点的时间间隔。
若为n 个打出点的时间间隔，则T=nt 0 4、注意x ∆的单位（在这个问题丢分的同学特别多）一般题目给出的x ∆的单位为cm ，应化成m 。
在计算中，一般相邻的计数点的时间间隔为，经过平方后变成，刚好与分子中的cm 化成m 的10-2约去。
还可求瞬时速度（除0、6两点）原理：时间中点的瞬时速度等于该段的平均速度 如1212x x v T +=、2322x x v T+=…… 注意分母为2T若要求0、6点速度，可在01、56段应用运动学公式求解0 1 2 3 4 5 6 x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 60 1 2 3 4 5 6x 1 x 5练习⑵某同学用右图所示的实验装置研究小车在斜 面上的运动。
高中物理必修1：自由落体运动及其实验
【解析】设空降兵做自由落体运动下落高度 h 时的速度为 v，此时打 开降落伞开始匀减速运动，落地时速度刚好为 5 m/s，这种情况下空 降兵在空中运动的时间最短，则有
v2＝2gh，v2t －v2＝2a(H－h)， 解得 h＝125 m，v＝50 m/s，为使空降兵安全着地，他展开伞时的高 度至少为 H－h＝224 m－125 m＝99 m，选项 AB 错误； 他以 5 m/s 的速度着地时，相当于从 h′高处自由落下，由 v2t ＝2gh′， 得 h′＝ v2t ＝ 25 m＝1.25 m，选项 D 错误，C 正确．
C. 6.4 m/s
D. 44 m/s
A
例3 取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘。在线端系 上第一个垫圈，隔12cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别为 36cm、60cm、84cm，如图所示。站在椅子上，向上提起线的上端， 让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘。松手后开始 计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈 A. 落到盘上的声音时间间隔越来越大 B. 落到盘上的声音时间间隔相等 C. 依次落到盘上的速率关系为 1∶ 2 ∶ 3 ∶2
2
a
BC
【解析】根据运动学公式 h 1 at2 ，下落相同高度，时间短的，加
2
速度大，铁钉先落地，说明铁钉的加速度大，但铁钉不一定比棉花 团重，只是棉花团受到的空气阻力相对棉花团的重力不能忽略，使 得棉花团的加速度比重力加速度小，故铁钉先落地．BC正确．
练习 宇航员在月球上做了一个落体实验：在同一高度同时释放羽 毛和铁锤，如右图所示，出现的现象是(月球上是真空) A．羽毛先落地，铁锤后落地 B．铁锤先落地，羽毛后落地 C．铁锤和羽毛都做自由落体运动，重力加速度为9.8m/s2 D．铁锤和羽毛都做自由落体运动，同时落地
运动学实验实验报告
一、实验目的1. 理解运动学基本概念和规律。
2. 掌握测量物体运动参数的方法。
3. 通过实验验证牛顿第二定律。
二、实验原理1. 运动学是研究物体运动规律的科学，主要研究物体的位移、速度、加速度等物理量。
2. 牛顿第二定律：物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。
三、实验器材1. 运动学实验平台2. 传感器3. 计时器4. 电脑5. 通用工具四、实验步骤1. 安装实验平台，将传感器固定在平台上。
2. 将物体放置在实验平台上，确保物体能够自由运动。
3. 启动计时器，记录物体运动的初始位置和时间。
4. 使用传感器实时测量物体在运动过程中的位移、速度和加速度。
5. 将测量数据传输到电脑，进行数据处理和分析。
6. 根据牛顿第二定律，计算物体所受合外力和质量，验证实验结果。
五、实验数据1. 物体运动时间：t = 10s2. 物体运动位移：S = 5m3. 物体运动速度：v = 0.5m/s4. 物体运动加速度：a = 0.05m/s²5. 物体所受合外力：F = 2N6. 物体质量：m = 0.4kg六、数据处理与分析1. 根据实验数据，计算物体在运动过程中的平均速度和平均加速度。
平均速度：v_avg = S / t = 5m / 10s = 0.5m/s平均加速度：a_avg = v / t = 0.5m/s / 10s = 0.05m/s²2. 根据牛顿第二定律，计算物体所受合外力与质量的关系。
F = m a = 0.4kg 0.05m/s² = 0.02N3. 对比实验数据与理论计算结果，分析误差来源。
七、实验结论1. 通过实验验证了牛顿第二定律，即物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比。
2. 实验结果表明，物体在运动过程中，其速度和加速度的变化与理论计算基本一致。
3. 实验过程中存在一定的误差，主要来源于测量仪器的精度和实验操作误差。
高一物理必修一实验专题
高一物理必修一实验专题一、研究匀变速直线运动（练习使用打点计时器)1、电磁式打点计时器：6V 以下的交流电。
电火花式打点计时器：220V 的交流电。
2、交流电的频率为50HZ ，打点间隔为0.02s3、根据纸带算平均速度和瞬时速度4、算各点的瞬时速度，描点法做出V —t 图实验：1、先开电源，然后释放小车。
2、开头过于密集的点舍掉，一般每5个点或每隔4个点取一个计数点，使相邻计数点之间时间间隔为T ＝0.1s数据处理：计算法：根据纸带求某点瞬时速度和加速度(1)求某点瞬时速度，如：T指相邻两点的时间间隔（1）瞬时速度（2）求加速度： a 、理想纸带（即ΔX 相等）：b 、不理想纸带（即ΔX 不相等）：用逐差法 注意化单位数据处理：图象法：1根据所得数据，选择合适的标度建立坐标系，让图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积。
2、此实验小车做匀加速直线运动，所以要用直线拟合数据点，让尽可能多的点处在直线上，不在直线上的点应均匀地分布在直线两侧，个别偏离较大点舍去。
二、验证平行四边形定则1. 实验目的：验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则2. 实验原理：（1）两个力F 1、F 2的作用效果与一个力F '的作用效果相同：使像皮绳在某一方向伸长一定的（相同）长度。
（2）以F 1、F 2为邻边作平行四边形求出F 1、F 2的合力F ，在误差允许的范围内比较F '与F 。
如果在误差允许的范围内F '与F 相同，就验证了两个力合成时遵循平行四边形定则。
3. 实验器材：方木板一块；白纸；图钉（若干）；橡皮条；细绳套（两个）；弹簧秤（两只）；三角板；刻度尺；铅笔。
4. 实验条件：为使橡皮绳有较明显的伸长，同时弹簧测力计有较大的示数，两测力计所拉线绳之间的夹角不宜过大和过小，一般在60°～120°之间较合适。
5. 主要测量：用两个测力计拉线绳，使橡皮条伸长，绳的结点到达O 点，记录此时两个测力计的数值F 1和F 2及两个力的方向；用一只测力计重新将结点拉到O 点，记录此时F 的大小和方向。
高一物理必修一运动学实验(新课)
第4讲实验：研究匀变速直线运动知识梳理一、实验目的1.练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动．2．掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法．3．会利用纸带测定匀变速直线运动的加速度．二、实验原理1．打点计时器(1)作用：计时仪器，每隔0.02s打一次点．(2)工作条件:电磁打点计时器：6 V以下交流电源电火花计时器：220 V交流电源(3)纸带上点的意义：①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置；②通过研究纸带上各点之间的间隔，可以判断物体的运动情况．2．利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法设x1、x2、x3、x4,,为纸带上相邻两个计数点之间的距离，假如△x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=,,=常数，即连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体做匀变速直线运动．3．由纸带求物体运动速度的方法根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度v n=(x n+x n+1)/2T4．由纸带求物体运动加速度的方法（1）利用△s=aT2（2）利用S m-S n=(m-n)aT2*（3）利用“逐差法”求加速度. “逐差法”求加速度的目的是尽可能多地使用我们测量的数据，以减小偶然误差．设T为相邻两计数点之间的时间间隔，则:a1=(x4-x1)/3T2 ,a2=(x5-x2)/ 3T2,a3=(x6-x3)/ 3T2加速度的平均值为:a=(a1+a2+a3)/3(4)用v-t图象求加速度:求出打各个计数点时纸带的瞬时速度，再作出v-t图象，图线的斜率即为做匀变速直线运动物体的加速度．三、实验器材电火花计时器或电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸．四、实验步骤1. 把带有滑轮的长木板平放在实验桌上，把滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，并把打点计时器连接在电源上。
2. 把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边挂上合适的钩码。
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第4讲实验：研究匀变速直线运动
知识梳理
一、实验目的
1.练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动．
2．掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法．
3．会利用纸带测定匀变速直线运动的加速度．
二、实验原理
1．打点计时器
(1)作用：计时仪器，每隔0.02s打一次点．
(2)工作条件:
电磁打点计时器：6 V以下交流电源
电火花计时器：220 V交流电源
(3)纸带上点的意义：
①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置；
②通过研究纸带上各点之间的间隔，可以判断物体的运动情况．
2．利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法
设x1、x2、x3、x4,,为纸带上相邻两个计数点之间的距离，假如△
x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=,,=常数，即连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量，则与纸带相
连的物体做匀变速直线运动．
3．由纸带求物体运动速度的方法
根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度
v n=(x n+x n+1)/2T
4．由纸带求物体运动加速度的方法
（1）利用△s=aT2
（2）利用S m-S n=(m-n)aT2
*（3）利用“逐差法”求加速度. “逐差法”求加速度的目的是尽可能多地使用我们测
量的数据，以减小偶然误差．
设T为相邻两计数点之间的时间间隔，则:
a1=(x4-x1)/3T2 ,a2=(x5-x2)/ 3T2,a3=(x6-x3)/ 3T2
加速度的平均值为:a=(a1+a2+a3)/3
(4)用v-t图象求加速度:求出打各个计数点时纸带的瞬时速度，再作出v-t图象，图线的斜率即为做匀变速直线运动物体的加速度．
三、实验器材
电火花计时器或电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、
刻度尺、导线、电源、复写纸．
四、实验步骤
1. 把带有滑轮的长木板平放在实验桌上，把滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板
上没有滑轮的一端，并把打点计时器连接在电源上。
2. 把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边挂上合适的钩码。
把纸带穿过打点计
时器的复写纸下，并把它的一端固定在小车的后面。
3. 把小车停止靠近打点计时器处，接通电源等打点计时器计时稳定后，放开小车。
4. 换上新纸带，重复实验3次
五、注意事项
1．使用打点计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定工作后，再释放纸带．
2．释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置．
3．使用电火花计时器时应注意把两条白纸带正确穿好墨粉纸盘夹在两纸带之间；使用电
磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面．
4．小车另一端挂的钩码个数要适当，避免速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太
小，使纸带上打的点过于密集．
5．选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰．适当舍弃开头密集部分，适当选取计
数点，弄清楚所选的时间间隔T．
6．测x时不要分段测量，读数时要注意有效数字的要求，计算a时要注意用逐差法，以减小误差．
六、误差分析
1.本实验参与计算的量有x和T，因此误差来源于x和T．由于相邻两计数点之间的距离
x测量有误差而使a的测量结果产生误差．
2．由于电源的频率不稳定而使T不稳定产生误差．
题型讲解
1.基础知识理解
（1）“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)，得到如图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是()
A ．实验时应先放开纸带再接通电源
B ．(s 6－s 1)等于(s 2－s 1)的6倍
C ．从纸带可求出计数点B 对应的速率
D ．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s
（2）在一次实验中，如果某同学不知道实验所使用的交流电电源的实际频率已超过
50 Hz ，那么他计算出来的平均速度值与真实值相比是
() A ．偏大B ．偏小C ．相等D ．不能确定
2. 逐差法求解加速度
如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，
由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s ，其中S 1=7.05cm 、S 2=7.68cm 、S 3=8.33cm 、S 4=8.95cm 、S 5=9.61cm 、S 6=10.26cm ，则A 点处瞬时速度的大小是_______m/s ，小车运动的加速度计算表达式为________________，加速度的大小是
_______m/s 2（计算结果保留两位有效数字）．
1．在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：
（1）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示。
请你指出该装置中的错误或不妥之处（至少两处）：
（2）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。
下图是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为
0.1s ，由图中的数据可算得小车的加速度a 为
m/s 2. 2．（10分）在用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度
的实验中，得到如图所示的一条纸带，
从比较清晰的点开始起，每5个打印点取一个计数点，分别标上0、1、2、3、4…量得0与1两点间的距离
s 1=30 mm ，3与4两点间的距离s 4=48 mm ，则小车在
0与1两点间平均速度为__________，小车的加速度为__________. S 1S 2S 3S 4S 5
A
4.08 2.76 1.64
0.72
图中数据单位均为：cm。