9测定匀变速直线运动的加速度

1、教科版全日制普通高级中学教科书（必修一）第一章 运动的描述第 9 节 测定匀变速直线运动的加速度第三课时一、学习目标：1通过对实验结果的分析，进一步熟悉“图像法” 、“公式法” 、“贴条法”求加速度的 方法。2通过解答习题和观看视频，了解求加速度的其它方法。 3知道任何测量都会有误差，准确程度与我们的探究方法和使用的工具有关。二、学案导学（一）学生展示处理数据的情况，并分析实验结果。（二）误差分析（三）误差和有效数字1误差（1）定义：在测量中，测出的数值 （测量值 ）与真实值之间的差异叫做误差（2）分类：系统误差和偶然误差（3）系统误差 产生：仪器本身不精确、实验方法粗略或实验原理不完善产生的

2、. 系统误差的特点：多次重复测量时，测量值总是大于（或小于）真实值. 减小系统误差的方法：校准测量仪器（或使用更精密测量仪器），改进实验方法，完善实验原理等（4）偶然误差 产生：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. 特点：测量值与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. 减小方法：多次重复测量求平均值.（5）误差与错误的区别：误差不是错误， 一般情况下误差不可以避免， 只能想办法减小. 而错误是由于操作不当引起的，在实验过程中可以避免.2.有效数子(1) 可靠数字：通过直接读数获得的准确数字.(2) 存疑数字：通过估读得到的那部分数字.(3) 有效数字

3、：测量结果中能够反映被测量大小的带有一位存疑数字的全部数字.三、作业布置:进一步熟悉实验原理、实验步骤、注意事项，完成拓展练习。四、学后反思：1用“逐差法”求加速度时，若在纸带上取连续相等的时间 T内的位移为四段、五段, 那么，计算加速度的表达式是怎样的？，该实验中测量2观看视频：用“气垫导轨和数字计时器测量匀变速直线运动加速度” 加速度的方法是怎样的？五、拓展练习5个时间图1二-Tn. -rTn 5 5 5 5 5 5 60.乩44.362S加1做匀加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器， 交流电的频率为50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每隔 间隔剪下一条纸带，将纸带贴在坐标系中，

4、如图1所示，则运动物体的加速度为m/s22某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点 计时器接到频率为 50 Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带，如图 2所示。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标 明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明 C ,第十六个点下标 明D，第二十一个点下标明 E。测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56 cm , CD长为11.15cm , DE长为13.73 cm，则打C点时小车的瞬时速度 大小为m/ s，小车运动的加速度大小为 m / s , AB的距离应为cm。(保留三位有效数字)蘸有颜使之替代在圆柱棒3如图3 (甲)

5、所示，用包有白纸的质量 为1 . 00kg的圆柱棒替代纸带和重物， 料的毛笔固定在电动机上并随之转动， 打点计时器当烧断悬挂圆柱棒的线后， 竖直下落的过程中，毛笔就在圆柱棒面上的纸上 画出记号，如图(乙)所示，设毛笔接触棒时不 影响棒的运动测得记号之间的距离依次为26.0mm、41.0mm、56.0mm、71.0mm、86.0mm、101.0mm，已知电动机铭牌上标有“ 1500r / min ” 字样，由此研究圆柱棒的运动情况(l )毛笔画相邻两条线的时间间隔T = s ,图(乙)中的圆柱棒的 (选填“左”或“右”)端是悬挂端.(2 )根据图(乙)所给的数据，计算毛笔画下记号 C时圆柱棒下落

6、的速度 vc= m/s ,圆柱棒竖直下落的加速度 a=m/s .4 某同学做测定匀变速直线运动的加速度实验得到如图 4所示的纸带，该同学按 相等时间间隔取连续的几段位移，从它们的分界点将纸带剪断，将剪得的几段纸带按图 5 所示顺序贴在坐标中，各段紧靠但不重叠，然后可得到一条表示 v t关系的图线，从而求 出加速度。a£'ki0.1s0.1s0.1s0.1s0.1s图4开始图5(1) 在答题卡图中给坐标轴标上合适的名称并注明单位；(2) 在答题卡图中画出表示 v t关系的图线；(3) 该同学通过图像求出加速度的方法是 。5如图6 ( a)所示，小车放在斜面上，车前端栓有不可伸长

7、的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连。起初小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物的牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。 打点计时器使用的交流电频率为50 Hz。图6 ( b)中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如箭头所示。单位：cm图 6(b)6某同学用图7所示的实验装置研究小车在 斜面上的运动。实验步骤如下：a. 安装好实验器材。b. 接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向 下运动，重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带， 舍去开始密集

8、的点迹，从便于测量的点开始，每两 个打点间隔取一个计数点，如图 8中0、1、2、 6点所示。打点计时器小车一纸带n接电源c. 测量1、2、3、6计数点到0计数点的距离，分别记做：Si、S2、S3S6。d. 通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。e. 分别计算出Si、S2、S3- S6与对应时间的比值 §、色、鱼色。t1 t2 13t6f .以S为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出§-t图线。ttt结合上述实验步骤，请你完成下列任务： 实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有

9、 和。（填选项代号）A .电压合适的50Hz交流电源B .电压可调的直流电源C.刻度尺13111 IIII 丨 11 |15t/x 0.01sD .秒表 E.天平 F.重锤"0123I I 1丨I I I I丨1 I III I丨I山III丨I丨I丨丨III0图9 将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在的位置如图 9所示，则S2=cm ,S5=cm。 该同学在图10中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点， 请你在该图中标出与 2、5两个计数点对应的坐标点，并画出S-t图线。t 根据S-t图线判断，在打0计数点时，小车的速度t2V0=m/s ;它在斜面上运动的加速度 a=m/s 。参考答案：1答：2答：3答:4答:0.8m/s20.986.(1)0.04(1)见图,2.58 ,5.99 ;左；(2) 1.29.411,时间轴上标度未标同样给分；(3) v-t图线的斜率就是加速度。(2)见图11 ;答：(1) 5.0 m/s2 (结果是 4.8 m/s2 的得 1 分)(2) D4D3区间内(3) 1:1答：(2)0A, C(2.972.99) , (13.1913.21)5.6.如图12所示( 0.160.20) , (4.605.00)(1)