2018_2019学年高中物理第一章运动的描述第9节测定匀变速直线运动的加速度学案教科版必修1

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1、第9节测定匀变速直线运动的加速度I实验要点梳理字记要点［落实基础!一、实验目的1.进一步练习使用打点计时器。2.会利用平均速度求瞬时速度。3•会利用v~t图像处理实验数据，并据此判断物体的运动性质。4.能根据实验数据求加速度。二、实验原理利用打点计时器打出的纸带上记录的数据，计算出各时刻的速度，再作出速度一时间的关系图像。1.某点的瞬时速度等于以它为中间时刻的一小段时间内的平均速度。2.若v-t图像为一倾斜直线，则物体做匀变速直线运动，图线的斜率表示加速度。三、实验器材打点计时器、纸带、交流电源、小车、细绳、一端带有滑轮的长木板、刻度尺

2、、钩码、坐标纸、复写纸、导线。四、实验步骤1.如图所示，把附有定滑轮的长木板放在实验桌上，并使定滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有定滑轮的一端，连接好电路。2.把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过定滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后而。3.把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点，关闭电源。4.换上新的纸带，重复实验两次。5.增减所挂钩码的个数，按以上步骤再做两次实验。五、数据处理1.瞬吋速度的计算(1)从儿条纸带屮选择一条比较理想

3、的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4…如图所示。(2)依次测出0~*1、0-*2>0-*3>0~*4…的距离山、上、用、xi…，填入表中。位置123456长度XX2朋无1禺各段长度0〜21〜32〜43〜54〜6时间间隔v/(m•s_1)⑶1、2、3、4…各点的瞬时速度分别为：旳=务灼=运卫、卩产号内二号1…。将计算得出的各点的速度填入表中。(4)根据表格屮的数据，分析速度随时间变化的规律。2.作出小车运动的y-t图像(1)定标度、描点：坐标

4、轴的标度选取要合理，应使图像大致分布在坐标平面中央。描点时要用平行于两坐标轴的虚线标明该点的位置坐标。(所描的点一般用“•”标明)(2)连线：画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧,偏差比较大的点忽略不计，如图所示。〃s(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律。1.求解加速度_,Av根据所画F-t图像的斜率求出小车运动的加速度3=—.六、误差和有效数字1.误差：测量值与真实值之间的差异叫做误差,误差按产生原因可分为系统误差和偶然误差。(1)系统误差①产生原因：由于仪器本身不精确或实验方法粗

5、略,实验原理不完善产生的。②特点：当多次重复测量时，测量值总是同样的偏大或偏小。③减小方法：校准测量仪器,改进实验方法,完善实验原理。(2)偶然误差①产生原因：由于各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的。②特点：测量值和真实值相比有时偏大，有时偏小,并且偏大和偏小的概率相同。③减小方法：多次测量求平均值。2.有效数字(1)可靠数字：通过直接读数获得的准确数字。(2)存疑数字：通过估读得到的数字。(3)有效数字：带有一位存疑数字的全部数字。(4)凡是用测量仪器直接测量的结果，读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值(可

6、靠数字)后，再向下估读一位(存疑数字)。(5)运算结果一般可用2〜3位有效数字表示。七、注意事项(1)开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。(2)先接通电源，等打点稳定后，再释放小车。(3)打点完毕，应立即断开电源。(4)要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，在小车到达滑轮前及时用手按住。(5)牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小，而使各段位移差别不大，误差增大。(1)要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个计时点取一个计数点，即时间间隔t=OASo(2)在坐标纸上画y—

7、广图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像尽量分布在较大的坐标平面内。合作探究核心突破要点一实验原理及操作［例叮(2017•德州高一检测)在研究匀变速直线运动的实验中，某同学操作以下实验步骤,A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计吋器处放开纸带，再接通电源B.将打点计时器固定在平板上，并接好电路C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D.取下纸带E.将平板一端垫高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动F.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计吋器的限位孔(1)所列步骤中有错误的是：O(2)遗漏的步骤(遗漏步骤可编上序号G

8、、H……)：(3)将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序:解析(1)步骤A中应先通电，再放纸带，顺序不能颠倒：D中取下纸带前应先断开电源。(2)遗漏的步骤G：换上新纸带，重复实验三次。(3)步骤完善后，合理的实