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实验 研究匀变速运动【学习目标】（在学习完本节课后检查检查自己学习目标是否完成）1、知道判断匀变速运动方法，会根据纸带求计数点的速度。2、掌握求加速度的方法3、会分析实验误差【重点、难点】重点：速度、加速度计算 难点：加速度计算，误差分析【使用说明与学法指导】（这里主要告诉你怎么样做才能完成目标）1、阅读教材掌握实验的原理，过程等基础知识，做自我检测题加深理解2、求加速度是本实验的难点，重点繁琐复杂，请你耐心认真学习，掌握加速度计算方法。【课前预习】1、实验的基本操作，怎么样确定计数点，怎么样计算速度。2、怎么样选择坐标，怎么样标注坐标上的数值，怎么样作图。【自我检测】（这里的题目是检查基本概念的理解，做错的主动请同学帮助解决）1在本实验中，关于计数点的下列说法中，正确的是 ( ABD )A、用计数点进行测量计算，既方便，又可减小误差B相邻计数点间的时间间隔应该是相等的C相邻计数点间的距离应当是相等的D计数点是从计时器打出的实际点中选出来，相邻计数点间点痕的个数相等2本实验中，关于计数点间时间间隔的下列说法中正确的是 ( AE ) A每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10s B每隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08s C每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10s D每隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08s E每五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10s3、在“研究匀变速直线运动”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上：_DBFAEGC_.A把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B把打点计时器固定在木块的没有滑轮的一端，并连好电路C换上新的纸带，再重做两次，D把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E先使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G断开电源，取出纸带4用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，造成各连续相等的时间间隔内位移之差不是一个恒量的主要原因是 ( AB )A长度测量不精确 B打点间隔不均匀 C运动中受摩擦力作用 D木板未调成水平5、在测定匀变速直线运动加速度的实验中，某同学操作中有以下实验步骤，其中错误或遗漏的步骤有：（遗漏步骤可编上序号G，H）A拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处先放开纸带，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将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在乎板上做加速运动F将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔答案;A中应先接通电源，再放开纸带 D中取下纸带之前应先断开电源使计时器停止工作 补充G，换上新纸带，再重复两、三次。6在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中，对于减小实验误差来说，下列方法有益的是 ( CD ) A、选取记数点，把每打五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选用各处平整程度，光滑程度相同的长木板做实验7在“练习使用打点计时器”的实验时，根据打出点的纸带判断纸带表示的运动是匀速直线运动还是变速直线运动时 ( A ) A可以通过测出每相邻两点间的距离，看其是否都相等来判断 B应通过测出纸带表示的运动的全路程来判断 C必须通过计算任意两点间的平均速度来判断 D必须通过计算全程的平均速度来判断8、（安徽屯溪一中2014学年高三月考）在用电磁打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，某同学得到一条点迹清晰的纸带，从比较清晰的点起，取若干个计数点（每两个相邻计数点间有四个计时点未画出），分别标明0、1、2、3、4、5、6、，用刻度尺量得各记数点到0记数点之间的距离如图所示，已知电源的频率为50Hz，则： （1）打点计时器打计数点1时，小车的速度大小v1= ms。 （2）小车的加速度大小a= ms2。（以上两空结果均要求保留两位有效数字） （3）若在实验过程中，电源的频率忽然略高于50Hz，实验者又不知电源频率改变，这样计算出的加速度值与真实值相比是 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。答案; 0.34 ms 0.88ms2 偏小【课内探究】加速度求法探究点二：利用纸带求速度和加速度 (1)“平均速度法”求速度，再求加速度 (2)“逐差法”求加速度方法 (3)“图象法”求加速度方法 （4）利用纸带拼贴法求加速度用公式法和vt图象法都会涉及比较费时的测量和计算，则可以利用打点纸带“拼出”vt图象的方法，利用它判定运动是否是匀变速运动并求出匀变速运动的加速度【拓展提升】（这里提供给你的题目题型较新、综合性强、有一定难度）1、一位同学在使用打点计时器时，在纸带上打出的不是圆点，而是如图2-42所示的一些短线，出现这种现象的原因可能是 ( D )A打点计时器错接在直流电源上 B电源电压不稳定C电源的频率不稳定、 D打点针压得过紧2.图2-47是打点计时器打出的纸带，图中A、B、C、D、E、F等是按时间顺序先后打出的记数点（每两个记数点间有四个实验点未画出）用刻度尺量出AB、EF之间距离分别为2.4cm,和 0.84cm,那么小车的加速度大小和方向如何？答案：-0.39m/s2图5-1-53、某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，他已在每条纸带上按每5个点取一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后分别编为0、1、2、3、4、5.因不小心，已打好的几条纸带都撕断了，如图5-1-5所示，则B、C、D三条纸带中从纸带A上撕下的应该是纸带_，物体的加速度大小为_m/s2.解析：根据加速度大小判断.答案：C，0.64在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的即时速度如下： 计数点序号1 2 3 4 5 6 计数点对应的时刻(s) 0.10.2 0.30.4 0.50.6 通过计数点的速度(cm/s)44.062.081.0100.011.00168.0计算加速度，合理的方法应是 ( C )A根据任意两个计数点的速度用公式a=vt出算出加速度B根据实验数据画出v-t图像，量出其倾角，由公式a=tan算出加速度C根据实验数据画出V-t图像，由图线上任意两点所对应的速度，用公式a=vt算出加速度D依次算出通过连续两个计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度 5、（2009年启东模拟）做匀变速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是50Hz,由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，如图3所示，每一小段纸带的一端与x轴相重合，一边与y轴平行，将纸带依次贴在坐标系中，求：(1)仔细研究图，找出小车在相邻时间内位移存在的关系(2)设t=0.1s，请画出该小车的v-t图象(3)根据图象求其加速度解析：(1)由图中所标纸带每段位移关系，可知在相邻相等时间内的位移差x近似相等，考虑误差原因后，可近似认为x=8cm(2)由图中的x轴作为时问轴，以纸带的宽度表示相等的时间间隔T=0.1 s，每段纸带最上端中点对应v轴上的速度恰好表示每段时间的中间时刻的瞬时速度，即：因此可以用纸带的长度表示每小段时间中间时刻的瞬时速度，将纸带上端中间各点连接起来，可得到vt的图象，如图所示(3)利用图象求斜率或用y=a T2均可以求得小车加速度a=8 m/s2答案：(1)相邻时间内位移差为8 cm (2)见解析图 (3)8 m/s26（2012山东卷）（1）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。计数点5对应的速度大小为 m/s，计数点6对应的速度大小为、 m/s。（保留三位有效数字）。物块减速运动过程中加速度的大小为= m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）。21（1）6；7【或7；6】 1.00；1.20 2.00；偏大解析：根据匀加速直线运动的推论，相邻相等时间内位移之差是常数，可知开始位移之差为2cm，所以6和7之间某时刻开始减速。计数点5对应的速度大小为，计数点6对应的速度大小为。物块减速运动过程中加速度的大小为，由于纸带与打点计时器之间有摩擦阻力,则计算结果比动摩擦因数的真实值偏大.【课后总结】学完本节课，你一定要归纳一下物理方法或解题方法，标记出自己还没有掌握的或者有疑问的点，并督促自己尽快解决。归纳内容：1、2、
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