§1.9-實(shí)驗(yàn)：測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度

1、編輯課件ppt1第一章第一章 運(yùn)動(dòng)的描述運(yùn)動(dòng)的描述1.9 1.9 實(shí)驗(yàn)：測(cè)定勻變速直線實(shí)驗(yàn)：測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度運(yùn)動(dòng)的加速度 編輯課件ppt2實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1.能熟練使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器操作本實(shí)驗(yàn)?zāi)苁炀毷褂么螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器操作本實(shí)驗(yàn).2.會(huì)用圖像法處理紙帶數(shù)據(jù)會(huì)用圖像法處理紙帶數(shù)據(jù),并求其加速度并求其加速度.實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)過程:1.實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材: 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、交流電源、小車、細(xì)繩、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、交流電源、小車、細(xì)繩、一端固定有滑輪的長(zhǎng)木板、刻度尺、鉤碼。一端固定有滑輪的長(zhǎng)木板、刻度尺、鉤碼。vt0v0vtttv實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：（圖像法）（圖像法） 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖勻變速直線

2、運(yùn)動(dòng)的速度圖象是一條直線，其象是一條直線，其“斜率斜率”表表示加速度。示加速度。tvvtvat0編輯課件ppt32.實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟:(1)如圖所示，把一端裝有定滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，如圖所示，把一端裝有定滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使并使滑輪滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端的一端，連接好電路，連接好電路編輯課件ppt4(2)把細(xì)繩拴在小車上，并在另一端掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使之把細(xì)繩拴在小車上，并在另一端掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使之跨過定滑輪，調(diào)整裝置，使小車能跨過定滑輪，調(diào)整裝置，使小車能在長(zhǎng)木板上平穩(wěn)地加速在長(zhǎng)木板上平穩(wěn)地加速滑

3、行滑行(3)把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并將其一端固定在小車的后面把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并將其一端固定在小車的后面(4)把小車停在把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后放開小靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后放開小車，車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)于是，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)于是，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，換上新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次下一系列的點(diǎn)，換上新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次編輯課件ppt5數(shù)據(jù)處理的方法數(shù)據(jù)處理的方法1選取紙帶、確定計(jì)數(shù)點(diǎn)并進(jìn)行測(cè)量選取紙帶、確定計(jì)數(shù)點(diǎn)并進(jìn)行測(cè)量(1)在三條紙帶中選擇一條在三條紙帶中選擇一條最清晰最清晰的紙帶的紙帶(2)為了便于測(cè)量，一般為了便于測(cè)量，

4、一般舍掉開頭一些過于密集的點(diǎn)跡舍掉開頭一些過于密集的點(diǎn)跡，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)(0點(diǎn)點(diǎn))(3)每每5個(gè)時(shí)間間隔個(gè)時(shí)間間隔(相隔相隔0.1 s)取取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量0123x1x2x3編輯課件ppt6所取各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間所取各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間T=T=0.10.1s s計(jì)數(shù)點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)0123456 6xi/mv/(ms1)2.瞬時(shí)速度的計(jì)算瞬時(shí)速度的計(jì)算:Txxvvnnnnn21)1()1(如:Txv2354(2)設(shè)計(jì)表格并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)表格并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)(1)瞬時(shí)速度的求解方法瞬時(shí)速度的求解方法:(3)用用vt圖象求加速度圖象求加速度:編輯課件pp

5、t7024681012t/s0.10.20.3 0.40.5 0.6 0.70.8v(cms-1) 根據(jù)數(shù)據(jù)描根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，畫一條直線，點(diǎn)，畫一條直線，讓直線盡可能地通讓直線盡可能地通過較多的點(diǎn)，沒在過較多的點(diǎn)，沒在直線上的點(diǎn)均分在直線上的點(diǎn)均分在兩側(cè)。兩側(cè)。編輯課件ppt8024681012t/s0.10.20.3 0.40.5 0.6 0.70.8v(cms-1) 在圖象上任在圖象上任取兩點(diǎn)利用其坐取兩點(diǎn)利用其坐標(biāo)值求出斜率即標(biāo)值求出斜率即物體的加速度。物體的加速度。vt1212ttvvtva編輯課件ppt91.開始釋放小車時(shí)開始釋放小車時(shí),應(yīng)使小車應(yīng)使小車靠近靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.2

6、.應(yīng)該是應(yīng)該是先先接通電源接通電源, 再再釋放小車釋放小車.3.取下紙帶前取下紙帶前,先先斷開電源斷開電源.4.不要不要分段測(cè)量各段位移分段測(cè)量各段位移,應(yīng)盡可能地應(yīng)盡可能地一次一次測(cè)量完畢讀數(shù)時(shí)應(yīng)測(cè)量完畢讀數(shù)時(shí)應(yīng)估估讀讀到毫米的下一位到毫米的下一位.注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：誤差分析誤差分析:1. 小車與軌道、繩子與滑輪等摩擦導(dǎo)致偶然誤差小車與軌道、繩子與滑輪等摩擦導(dǎo)致偶然誤差.2.紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測(cè)量帶來偶然誤差測(cè)量帶來偶然誤差.3.用作圖法用作圖法,作出的作出的vt圖線并非是一條直線圖線并非是一條直線.4.所使用的所使用的電源頻率電源頻率不穩(wěn)定不穩(wěn)定,導(dǎo)致系統(tǒng)誤差導(dǎo)致系

7、統(tǒng)誤差.編輯課件ppt101.誤差誤差(error):測(cè)出的數(shù)值測(cè)出的數(shù)值(測(cè)量值測(cè)量值)與真實(shí)值之間的差異叫誤差與真實(shí)值之間的差異叫誤差.系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差: 由于儀器本身不精確由于儀器本身不精確,或?qū)嶒?yàn)方法粗略或?qū)嶒?yàn)方法粗略,或?qū)嶒?yàn)原理或?qū)嶒?yàn)原理不完善產(chǎn)生不完善產(chǎn)生.減小方法減小方法: 校準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器校準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法,設(shè)計(jì)在原理上更完設(shè)計(jì)在原理上更完善的實(shí)驗(yàn)善的實(shí)驗(yàn).產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因：分類分類: 系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差偶然誤差偶然誤差偶然誤差偶然誤差:減小方法：減小方法：多次測(cè)量求平均值多次測(cè)量求平均值編輯課件ppt112.有效數(shù)字有效數(shù)字: 測(cè)量結(jié)果中能夠反映被測(cè)量大小的帶有一位存測(cè)量結(jié)果中能夠反映被測(cè)量大小的帶有一位存疑數(shù)字的