2019_20学年高中物理第二章匀变速直线运动的研究专题强化实验：研究匀变速直线运动的规律课件新人教版.pptx

专题强化 实验：研究匀变速 直线运动的规律,第二章 匀变速直线运动的研究,学科素养与目标要求,1.进一步练习使用打点计时器. 2.会根据纸带上打出的点利用平均速度公式求瞬时速度. 3.会利用图象法或逐差法求加速度.,科学探究：,技能储备,01,1.利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法 如图1所示，沿直线运动的物体在连续相等时间间隔T内的位移分别为x1、x2、x3、x4xn，若x_xnxn1，则说明物体在做匀变速直线运动，且x_.,实验原理,一,图1,x2x1,x3x2,x4x3,aT2,2.测定匀变速直线运动加速度的方法 (1)图象法 先根据“平均速度”法求出各计数点的速度vn_. 作vt图象，求出图象的斜率即物体的_. (2)利用位移差公式 xn1xn_得a_，其中T为两计数点之间的时间间隔. 逐差法,加速度,aT2,打点计时器、_、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、复写纸、坐标纸、细铅笔、刻度尺.,实验器材(以小车的匀变速直线运动为例),二,交流电源,1.开始释放小车时，应使小车_打点计时器. 2.先_，打点计时器正常工作后，再_，当小车停止运动时要及时断开电源. 3.要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点，即交流电源频率为50 Hz时，时间间隔为T0.02_ s_ s. 4.描点时最好用坐标纸，在纵、横坐标轴上选取合适的单位，用细铅笔认真描点.,注意事项,三,靠近,启动打点计时器,放开小车,5,0.1,1.误差：测量值跟被测物理量的_之间的差异叫做误差.误差按产生原因可分为偶然误差和系统误差. (1)偶然误差 产生原因：由偶然因素造成的. 特点：多次重复同一测量时，偏大和偏小的_比较接近. 减小偶然误差的方法：取平均值. (2)系统误差 产生原因：由仪器结构缺陷、实验_不完善造成的. 特点：多次重复测量的结果总是_ (或小于)被测量的真实值. 减小系统误差的方法：校准测量_，改进实验_，完善实验原理.,误差和有效数字,四,真实值,机会,方法,大于,仪器,方法,2.绝对误差和相对误差 (1)绝对误差：测量值和_值之差. (2)相对误差：绝对误差与_值之比. 3.有效数字 (1)定义：带有一位_数字的近似数字叫做有效数字. (2)运算结果一般用两位或三位有效数字表示.,真实,测量,不可靠,题型演练,02,例1 如图2所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图中注明了他对各计数点间距离的测量结果.所接电源是频率为50 Hz的交流电. (1)为了验证小车的运动是匀变速运动，请进 行下列计算，并填入下表内.(单位：cm),应用匀变速直线运动规律处理纸带问题,一,图2,由此可以得出结论：小车的运动是_.,答案 见解析,解析 数据如表所示.,由数据表分析可知，在误差允许范围内相邻相等时间内的位移差相等，因此可以得出结论：小车的运动是匀变速直线运动.,(2)两个相邻计数点间的时间间隔t_ s.,答案 见解析,解析 该打点计时器所接的电源是频率为50 Hz的交流电，纸带上每隔4个点取一个计 数点，即两个相邻计数点间的时间间隔t5 s0.10 s.,(3)小车的加速度的计算式a_，加速度a_ m/s2(结果保留三位有效数字).,答案 见解析,解析 用逐差法来计算加速度.,(4)计算打计数点B时小车的速度vB_m/s(结果保留三位有效数字).,答案 见解析,解析 由于小车做匀变速直线运动，因此，打计数点B时小车的速度等于AC段的平均速度，即vB 0.517 m/s.,例2 (2017全国卷)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间.实验前，将该计时器固定在小车旁，如图3(a)所示.实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车.在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴),实验原理的迁移应用,二,图3,(1)由图(b)可知，小车在桌面上是_(填“从右向左”或“从左向右”)运动的.,从右向左,解析 小车在阻力的作用下，做减速运动，由题图(b)知，从右向左相邻水滴间的距离逐渐减小，所以小车在桌面上是从右向左运动的.,(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为_ m/s，加速度大小为_ m/s2.(结果均保留两位有效数字),0.19,0.038,解析 已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴，所以相邻两水滴间的时间间隔为T ，所以A点位置的速度为vA m/s0.19 m/s.根据逐差法可得 加速度a 0.038 m/s2，故加速度的大小为0.038 m/s2.,针对训练 一个小球沿斜面向下运动，用每隔 s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片，如图4所示，即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为 s，测得小球在几个连续相等时间内的位移数据见下表：,图4,(1)小球在相邻的相等时间内的位移差_(填“相等”或“不相等”)，小球的运动属于_直线运动.,相等,匀加速,解析 由表格中的数据知，相邻的相等时间内的位移差为1.1 cm，位移差相等，小球做匀加速直线运动.,(2)沿斜面向下运动的小球在第三个位置的速度为_ m/s，小球的加速度为_m/s2.(结果保留三位有效数字),0.985,1.10,达标检测,03,1,2,1.接在周期为T0.02 s低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带如图5所示，图中所示的是每隔4个计时点所取的计数点，但第3个计数点没有画出.由图中的数据可求得： (1)该物体的加速度为_m/s2；,解析 设1、2间的位移为x1,2、3间的位移为x2,3、4间的位移为x3,4、5间的位移为x4； 因为周期为0.02 s，且每打5个点取一个计数点，所以每两个计数点之间的时间间隔为T0.1 s； 由匀变速直线运动的推论xmxn(mn)aT2得：x4x13aT2， 代入数据解得a0.74 m/s2.,图5,0.74,1,2,(2)第3个计数点与第2个计数点的距离为_cm；,解析 第3个计数点与第2个计数点的距离即为x2，由匀变速直线运动的推论： x2x1aT2得：x2x1aT2，代入数据得： x20.043 6 m4.36 cm.,4.36,1,2,(3)打第2个计数点时该物体的速度约为_ m/s.(保留两位有效数字),解析 匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，故：,0.40,1,2,2.(2016天津理综)某同学利用图6所示装置研究小车的匀变速直线运动. (1)实验中，必须的措施是_. A.细线必须与长木板平行 B.先接通电源再释放小车 C.小车的质量远大于钩码的质量 D.平衡小车与长木板间的摩擦力,解析 实验时，细线必须与长木板平行，以减小实验的误差，选项A正确； 实验时要先接通电源再释放小车，选项B正确； 此实验中没必要使小车的质量远大于钩码的质量，选项C错误； 此实验中不需要平衡小车与长木板间的摩擦力，选项D错误.,图6,1,2,(2)他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图7所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出).s13.59 cm，s24.41 cm，s35.19 cm，s4