高一物理配套課件：第1章第9節(jié)《測定勻變速直線運動的加速度》（教科版必修1）

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歡迎進入物理課堂 第一章運動的描述 第九節(jié) 1 練習使用打點計時器 2 掌握判斷物體是否做勻變速直線運動的方法 3 測定勻變速直線運動的加速度 一 實驗原理1 測定物體做勻變速直線運動最基本的是測出位移和時間 運用勻變速直線運動的規(guī)律 對紙帶數(shù)據(jù)進行處理 2 物體是否做勻變速直線運動的判斷方法如圖所示 s1 s2 s3 s4 是相鄰兩計數(shù)點間的距離 二 實驗器材打點計時器 低壓交流電源 紙帶 帶滑輪的長木板 小車 鉤碼 細線 復寫紙片 刻度尺 一 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 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 先接通電源后 再釋放小車 讓小車拖著紙帶運動 打點計時器就在紙帶上打下一列小點 4 換上新的紙帶 重復實驗兩次 5 增減所掛鉤碼 按以上步驟再做兩次實驗 二 注意事項1 開始釋放小車時 應使小車靠近打點計時器 2 應接通電源 等打點穩(wěn)定后 再釋放小車 3 選取一條點跡清晰的紙帶 適當舍棄點密集部分 適當選取計數(shù)點 注意計數(shù)點與計時點的區(qū)別 弄清楚所選的時間間隔T等于多少秒 4 在坐標紙上畫v t圖象時 注意坐標軸單位長度的選取 應使圖象盡量分布在較大的坐標平面內(nèi) 三 誤差分析1 小車拉著紙帶所做的加速運動中加速度不恒定 這樣測量得到的加速度只能是所測紙帶的平均加速度 2 紙帶上計數(shù)點間距離測量帶來偶然誤差 3 計數(shù)點間距離測量應從所標出的0 1 2 3 中0點開始 分別測出0 1 0 2 0 3 之間的距離 然后計算0 1 1 2 2 3 間的距離分別表示為s1 s2 s3 這樣可以減小因測量帶來的偶然誤差 在 測定勻變速直線運動的加速度 實驗中 下列方法中有助于減小實驗誤差的是A 選取計數(shù)點 把每打5個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 舍去紙帶上開始時密集的點 只利用點跡清晰 點間間隔適當?shù)哪且徊糠诌M行測量 計算D 適當增加掛在細繩下鉤碼的個數(shù) 實驗誤差分析 解析 選取計數(shù)點可以使相鄰點間的間隔增大 用直尺測量這些點間的間隔時 在一次測量絕對誤差基本相同的情況下 相對誤差較小 選項A正確 在實驗中如果小車運動的加速度過小 打出的點子就很密 長度測量的相對誤差較大 測量的準確度會降低 因此小車運動的加速度大一些較好 如果小車的加速度控制較好 以能在50cm長的紙帶上清楚地取出7 8個計數(shù)點為宜 選項B錯誤 若適當增加掛在細繩下鉤碼的個數(shù) 意味著適當增大小車運動的加速度 選項D正確 為了減小長度測量的相對誤差 舍去紙帶上過于密集 甚至分辨不清的點是必要的 選項C正確 答案 ACD 如圖所示 某同學在做 研究勻變速直線運動 實驗中 由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶 紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T 0 10s 其中s1 7 05cm s2 7 68cm s3 8 33cm s4 8 95cm s5 9 61cm s6 10 26cm 則A點處瞬時速度的大小是 m s 小車運動的加速度計算表達式為 加速度的大小是 m s2 計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 利用公式 x aT2求加速度 思路點撥 物體做勻變速直線運動 連續(xù)相等時間內(nèi)物體通過的位移差相等 即 s aT2 求加速度時 可根據(jù)逐差法來求 A點的瞬時速度 等于以A點為中心的前后相鄰的兩段時間內(nèi)的平均速度 在 研究自由落體運動規(guī)律 的實驗中 電磁打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz 記錄重錘運動的紙帶如圖所示 在紙帶上選擇標號為0 6的計數(shù)點 相鄰兩個計數(shù)點間還有1個打印點未畫出 紙帶旁邊并排放著毫米刻度尺 如圖所示 利用v t圖求加速度 1 計數(shù)點1對應的刻度尺的讀數(shù)為 cm 計數(shù)點3對應的刻度尺的讀數(shù)為 cm 2 計數(shù)點2的瞬時速度為 m s 保留兩位有效數(shù)字 將結(jié)果填入下表中 3 根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出v t圖象 4 根據(jù)圖象求出物體的加速度為 3 v t圖象如圖所示 答案 1 0 807 14 2 0 79 3 見解析 4 9 69m s2 題后總結(jié) 作圖象時 以速度v為縱軸 時間t為橫軸建立坐標系 描點時根據(jù)點跡分布規(guī)律畫出圖線 求圖線的斜率時 要在圖線上選取間隔距離適當較遠的兩個點 謝謝觀看 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全