高一物理配套课件：第1章第9节《测定匀变速直线运动的加速度》（教科版必修1）

欢迎进入物理课堂 第一章运动的描述 第九节 1 练习使用打点计时器 2 掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法 3 测定匀变速直线运动的加速度 一 实验原理1 测定物体做匀变速直线运动最基本的是测出位移和时间 运用匀变速直线运动的规律 对纸带数据进行处理 2 物体是否做匀变速直线运动的判断方法如图所示 s1 s2 s3 s4 是相邻两计数点间的距离 二 实验器材打点计时器 低压交流电源 纸带 带滑轮的长木板 小车 钩码 细线 复写纸片 刻度尺 一 实验步骤1 如图所示 把附有滑轮的长木板放在实验桌上 并使滑轮伸出桌面 把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端 连接好电路 2 把一条细绳拴在小车上 使细绳跨过滑轮 下边挂上钩码 把纸带穿过打点计时器 把纸带的一端固定在小车的后面 3 把小车停在靠近打点计时器处 先接通电源后 再释放小车 让小车拖着纸带运动 打点计时器就在纸带上打下一列小点 4 换上新的纸带 重复实验两次 5 增减所挂钩码 按以上步骤再做两次实验 二 注意事项1 开始释放小车时 应使小车靠近打点计时器 2 应接通电源 等打点稳定后 再释放小车 3 选取一条点迹清晰的纸带 适当舍弃点密集部分 适当选取计数点 注意计数点与计时点的区别 弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒 4 在坐标纸上画v t图象时 注意坐标轴单位长度的选取 应使图象尽量分布在较大的坐标平面内 三 误差分析1 小车拉着纸带所做的加速运动中加速度不恒定 这样测量得到的加速度只能是所测纸带的平均加速度 2 纸带上计数点间距离测量带来偶然误差 3 计数点间距离测量应从所标出的0 1 2 3 中0点开始 分别测出0 1 0 2 0 3 之间的距离 然后计算0 1 1 2 2 3 间的距离分别表示为s1 s2 s3 这样可以减小因测量带来的偶然误差 在 测定匀变速直线运动的加速度 实验中 下列方法中有助于减小实验误差的是A 选取计数点 把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B 使小车运动的加速度尽量小些C 舍去纸带上开始时密集的点 只利用点迹清晰 点间间隔适当的那一部分进行测量 计算D 适当增加挂在细绳下钩码的个数 实验误差分析 解析 选取计数点可以使相邻点间的间隔增大 用直尺测量这些点间的间隔时 在一次测量绝对误差基本相同的情况下 相对误差较小 选项A正确 在实验中如果小车运动的加速度过小 打出的点子就很密 长度测量的相对误差较大 测量的准确度会降低 因此小车运动的加速度大一些较好 如果小车的加速度控制较好 以能在50cm长的纸带上清楚地取出7 8个计数点为宜 选项B错误 若适当增加挂在细绳下钩码的个数 意味着适当增大小车运动的加速度 选项D正确 为了减小长度测量的相对误差 舍去纸带上过于密集 甚至分辨不清的点是必要的 选项C正确 答案 ACD 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s1 7 05cm s2 7 68cm s3 8 33cm s4 8 95cm s5 9 61cm s6 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 s2 计算结果保留两位有效数字 利用公式 x aT2求加速度 思路点拨 物体做匀变速直线运动 连续相等时间内物体通过的位移差相等 即 s aT2 求加速度时 可根据逐差法来求 A点的瞬时速度 等于以A点为中心的前后相邻的两段时间内的平均速度 在 研究自由落体运动规律 的实验中 电磁打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz 记录重锤运动的纸带如图所示 在纸带上选择标号为0 6的计数点 相邻两个计数点间还有1个打印点未画出 纸带旁边并排放着毫米刻度尺 如图所示 利用v t图求加速度 1 计数点1对应的刻度尺的读数为 cm 计数点3对应的刻度尺的读数为 cm 2 计数点2的瞬时速度为 m s 保留两位有效数字 将结果填入下表中 3 根据表中数据作出v t图象 4 根据图象求出物体的加速度为 3 v t图象如图所示 答案 1 0 807 14 2 0 79 3 见解析 4 9 69m s2 题后总结 作图象时 以速度v为纵轴 时间t为横轴建立坐标系 描点时根据点迹分布规律画出图线 求图线的斜率时 要在图线上选取间隔距离适当较远的两个点 谢谢观看 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全