9測定勻變速直線運動的加速度

1、教科版全日制普通高級中學(xué)教科書（必修一）第一章 運動的描述第 9 節(jié) 測定勻變速直線運動的加速度第三課時一、學(xué)習(xí)目標：1通過對實驗結(jié)果的分析，進一步熟悉“圖像法” 、“公式法” 、“貼條法”求加速度的 方法。2通過解答習(xí)題和觀看視頻，了解求加速度的其它方法。 3知道任何測量都會有誤差，準確程度與我們的探究方法和使用的工具有關(guān)。二、學(xué)案導(dǎo)學(xué)（一）學(xué)生展示處理數(shù)據(jù)的情況，并分析實驗結(jié)果。（二）誤差分析（三）誤差和有效數(shù)字1誤差（1）定義：在測量中，測出的數(shù)值 （測量值 ）與真實值之間的差異叫做誤差（2）分類：系統(tǒng)誤差和偶然誤差（3）系統(tǒng)誤差 產(chǎn)生：儀器本身不精確、實驗方法粗略或?qū)嶒炘聿煌晟飘a(chǎn)生的

2、. 系統(tǒng)誤差的特點：多次重復(fù)測量時，測量值總是大于（或小于）真實值. 減小系統(tǒng)誤差的方法：校準測量儀器（或使用更精密測量儀器），改進實驗方法，完善實驗原理等（4）偶然誤差 產(chǎn)生：由于各種偶然因素對實驗者、測量儀器、被測物理量的影響而產(chǎn)生的. 特點：測量值與真實值相比有時偏大，有時偏小，并且偏大和偏小的概率相同. 減小方法：多次重復(fù)測量求平均值.（5）誤差與錯誤的區(qū)別：誤差不是錯誤， 一般情況下誤差不可以避免， 只能想辦法減小. 而錯誤是由于操作不當引起的，在實驗過程中可以避免.2.有效數(shù)子(1) 可靠數(shù)字：通過直接讀數(shù)獲得的準確數(shù)字.(2) 存疑數(shù)字：通過估讀得到的那部分數(shù)字.(3) 有效數(shù)字

3、：測量結(jié)果中能夠反映被測量大小的帶有一位存疑數(shù)字的全部數(shù)字.三、作業(yè)布置:進一步熟悉實驗原理、實驗步驟、注意事項，完成拓展練習(xí)。四、學(xué)后反思：1用“逐差法”求加速度時，若在紙帶上取連續(xù)相等的時間 T內(nèi)的位移為四段、五段, 那么，計算加速度的表達式是怎樣的？，該實驗中測量2觀看視頻：用“氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計時器測量勻變速直線運動加速度” 加速度的方法是怎樣的？五、拓展練習(xí)5個時間圖1二-Tn. -rTn 5 5 5 5 5 5 60.乩44.362S加1做勻加速直線運動的小車，牽引一條紙帶通過打點計時器， 交流電的頻率為50Hz，由紙帶上打出的某一點開始，每隔 間隔剪下一條紙帶，將紙帶貼在坐標系中，

4、如圖1所示，則運動物體的加速度為m/s22某學(xué)生用打點計時器研究小車的勻變速直線運動。他將打點 計時器接到頻率為 50 Hz的交流電源上，實驗時得到一條紙帶，如圖 2所示。他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計時點，在這點下標 明A，第六個點下標明B，第十一個點下標明 C ,第十六個點下標 明D，第二十一個點下標明 E。測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清，于是他測得AC長為14.56 cm , CD長為11.15cm , DE長為13.73 cm，則打C點時小車的瞬時速度 大小為m/ s，小車運動的加速度大小為 m / s , AB的距離應(yīng)為cm。(保留三位有效數(shù)字)蘸有顏使之替代在圓柱棒3如圖3 (甲)

5、所示，用包有白紙的質(zhì)量 為1 . 00kg的圓柱棒替代紙帶和重物， 料的毛筆固定在電動機上并隨之轉(zhuǎn)動， 打點計時器當燒斷懸掛圓柱棒的線后， 豎直下落的過程中，毛筆就在圓柱棒面上的紙上 畫出記號，如圖(乙)所示，設(shè)毛筆接觸棒時不 影響棒的運動測得記號之間的距離依次為26.0mm、41.0mm、56.0mm、71.0mm、86.0mm、101.0mm，已知電動機銘牌上標有“ 1500r / min ” 字樣，由此研究圓柱棒的運動情況(l )毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T = s ,圖(乙)中的圓柱棒的 (選填“左”或“右”)端是懸掛端.(2 )根據(jù)圖(乙)所給的數(shù)據(jù)，計算毛筆畫下記號 C時圓柱棒下落

6、的速度 vc= m/s ,圓柱棒豎直下落的加速度 a=m/s .4 某同學(xué)做測定勻變速直線運動的加速度實驗得到如圖 4所示的紙帶，該同學(xué)按 相等時間間隔取連續(xù)的幾段位移，從它們的分界點將紙帶剪斷，將剪得的幾段紙帶按圖 5 所示順序貼在坐標中，各段緊靠但不重疊，然后可得到一條表示 v t關(guān)系的圖線，從而求 出加速度。a£'ki0.1s0.1s0.1s0.1s0.1s圖4開始圖5(1) 在答題卡圖中給坐標軸標上合適的名稱并注明單位；(2) 在答題卡圖中畫出表示 v t關(guān)系的圖線；(3) 該同學(xué)通過圖像求出加速度的方法是 。5如圖6 ( a)所示，小車放在斜面上，車前端栓有不可伸長

7、的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點計時器的紙帶相連。起初小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的的距離。啟動打點計時器，釋放重物，小車在重物的牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離。 打點計時器使用的交流電頻率為50 Hz。圖6 ( b)中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如箭頭所示。單位：cm圖 6(b)6某同學(xué)用圖7所示的實驗裝置研究小車在 斜面上的運動。實驗步驟如下：a. 安裝好實驗器材。b. 接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向 下運動，重復(fù)幾次。選出一條點跡比較清晰的紙帶， 舍去開始密集

8、的點跡，從便于測量的點開始，每兩 個打點間隔取一個計數(shù)點，如圖 8中0、1、2、 6點所示。打點計時器小車一紙帶n接電源c. 測量1、2、3、6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，分別記做：Si、S2、S3S6。d. 通過測量和計算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運動。e. 分別計算出Si、S2、S3- S6與對應(yīng)時間的比值 §、色、魚色。t1 t2 13t6f .以S為縱坐標、t為橫坐標，標出與對應(yīng)時間t的坐標點，畫出§-t圖線。ttt結(jié)合上述實驗步驟，請你完成下列任務(wù)： 實驗中，除打點計時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有

9、 和。（填選項代號）A .電壓合適的50Hz交流電源B .電壓可調(diào)的直流電源C.刻度尺13111 IIII 丨 11 |15t/x 0.01sD .秒表 E.天平 F.重錘"0123I I 1丨I I I I丨1 I III I丨I山III丨I丨I丨丨III0圖9 將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點對齊，0、1、2、5計數(shù)點所在的位置如圖 9所示，則S2=cm ,S5=cm。 該同學(xué)在圖10中已標出1、3、4、6計數(shù)點對應(yīng)的坐標點， 請你在該圖中標出與 2、5兩個計數(shù)點對應(yīng)的坐標點，并畫出S-t圖線。t 根據(jù)S-t圖線判斷，在打0計數(shù)點時，小車的速度t2V0=m/s ;它在斜面上運動的加速度 a=m/s 。參考答案：1答：2答：3答:4答:0.8m/s20.986.(1)0.04(1)見圖,2.58 ,5.99 ;左；(2) 1.29.411,時間軸上標度未標同樣給分；(3) v-t圖線的斜率就是加速度。(2)見圖11 ;答：(1) 5.0 m/s2 (結(jié)果是 4.8 m/s2 的得 1 分)(2) D4D3區(qū)間內(nèi)(3) 1:1答：(2)0A, C(2.972.99) , (13.1913.21)5.6.如圖12所示( 0.160.20) , (4.605.00)(1)