9测定匀变速直线运动的加速度

1、9.测定匀变速直线运动的加速度 怎样探究物体速度的变化规律？1.打点计时器可以测量什么物理量?2.通过打点计时器可以间接测量什么物理量？两点间的平均速度某点的瞬时速度加速度时间【知识回顾】1.了解打点计时器的原理，理解纸带中所包含的物体运动的信息（时间、位移）。2.会正确安装打点计时器，会使用打点计时器和毫米刻度尺测匀变速直线运动的加速度。3.通过纸带处理记牢匀变速直线运动的规律，知道测量误差和有效数字。（重点）一、实验器材：电磁打点计时器， 学生电源，导线，纸带，刻度尺， 投影仪，长木板，小车，钩码。实验探究二、实验原理1打点计时器是一种使用交流电的计时仪器，它每隔 0.02s打一次点，因此

2、纸带上的点就表示和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点与点之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。2. 电磁打点计时器和电火花计时器：(1)均为计时仪器，但所接电源不同。 电磁打点计时器接46V低压交流电源； 电火花计时器，接220V交流电源。(2)二者的打点周期均为0.02s。(3)在实验过程中，均应先通电源再释放物体。3.电磁打点计时器的工作原理4.电火花计时器的工作原理5.数据分析：参见教材中第36页图1-9-1和图1-9-2，观察二者区别，分析二者分别代表何种运动。答：图1-9-1中，各点间距几乎相等，应为匀速直线运动；图1-9-2中，各点间距不断增加，可能是匀加速直线运动。

3、6选取计数点，分析相邻时间间隔的位移之差恒定。t为每隔五个点的时间间隔：0.1s则两个连续相等的时间间隔内的位移差：7数据处理方法讨论： 隔项逐差法进行平均值计算可见只利用了 ，中间 ， 被抵消了，没有得到利用。常用方法所以，采用分组隔项逐差法，分为两大组： 为一组， 为另一组。可知：数据得以充分利用，从而减少了误差。三、分组实验1.实验注意事项： （1）加速度应适当大一点，以便能在纸带上长约50的范围内清楚地取78个计数点。（2）要防止钩码落地以及小车与滑轮相撞，打完点后及时断开电源。 （3）每打好一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打的点清楚。（4）每5个点选取一个计数点，选取的计

4、数点不少于6 个。 （5）不要分段测量位移，应尽可能统一测量各计数点到起点的距离。读数时应估读出毫米的下一位。2. 数据处理： 引入“测量误差” “有效数字”：带有一位不可靠数字的近似数字。3.按教材37页的实验步骤完成实验4.根据实验结果，完成教材第37页的表格以及第38页的图像。四、思考与讨论1.怎样利用纸带求出相应点的瞬时速度？ 平均速度 中间时刻速度2.将纸带从分界点剪断，将剪得的几段纸带按顺序贴在坐标中，可得到一条表示v-t图的图线，即可通过该图像求加速度想想这是为什么？3.“误差和有效数字”。五、频闪照相法及其应用频闪照相 与打点计时器记录的信息相比较，频闪照相是如何记录时间信息及

5、位移信息呢？ 频闪灯的闪光频率相当于打点计时器交流电的频率，而相同时间出现的影像相当于打点计时器打出的点，因此频闪照片记录了物体运动的时间和位移。利用频闪照片求物体的速度和加速度，同纸带的处理方法。现在你明白了吗？六、知识拓展：加速度传感器 加速度传感器是一种可以对物体运动过程中的加速度进行测量的电子设备，可以用来对物体的姿态或者运动方向进行检测，比如其中WII和iPhone的经典应用。N95利用内置的加速度传感器，让用户可以通过机身的摆动进行各种操作，包括主菜单操作、图片浏览、切歌操作甚至进行游戏的控制等，非常全面，甚至超越了苹果iPhone的动作感应功能的应用范畴。MMA7260的这个三轴

6、加速度传感器，可以用在自由落体探测、动作传感等场合，并且具有较高的灵敏度。加速度视频传感器演示注意液晶显示器中的读数变化各类加速度传感器展示应用举例理论介绍自主学习讨论、学习对数据的处理录像学以致用数据应用探究实验视频学习操作1.关于计数点的下列说法中正确的是( )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是相等的 C.相邻计数点间的距离是相等的D.计数点是从计时器打出的实际点中选出来的，相邻计数点间点迹的个数相等 ABD2.为了计算加速度，合理的方法是（ ） A根据任意两计数点的速度用公式算出加速度B根据实验数据画出v t图，量出其倾角，由公式a = tg求出加

7、速度C根据实验数据画出vt 图，由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间，用公式 算出加速度D依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度 解析：方法A和方法D仅用两个计数点求加速度，偶然误差较大。由于在物理图像中，两坐标轴的分度大小往往是不相等的，根据同一组数据，可以画出倾角不同的许多图线，方法B是错误的。正确的方法是根据图线找出不同时刻所对应的速度值，然后利用公式算出加速度，即方法 C。3下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_。(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出从图中读出A、B两点间距x_；C点对应的速度是_(计算结果保留三位有效数字)。答案：(1)0.02 s(2)0.70 cm（0.68 0.72 cm均正确） 0.100 m/s4.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：cm）。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v4 _m