还剩15页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
必修 第一册第二章 匀变速直线运动第三节 测量匀变速直线运动的加速度课文ppt课件
展开
这是一份必修 第一册第二章 匀变速直线运动第三节 测量匀变速直线运动的加速度课文ppt课件，共54页。
一、实验目的1.进一步练习使用打点计时器及利用纸带求速度.2.学会利用实验数据计算各点瞬时速度的方法.3.学会用图像处理实验数据.并能根据v-t图像描述小车运动速度随时间变化的规律.4.学会测量匀变速直线运动的加速度.
二、实验原理利用打点计时器打出的纸带上记录的数据，计算各时刻的速度，再作出速度—时间的关系图像.1.若v-t图像为一倾斜直线，则物体做匀变速直线运动，图线的斜率表示加速度.2.设物体做匀变速直线运动的加速度为a，如图所示，在两个连续相等时间T内的位移分别为s1、s2，通过A、B、C时的速度分别为vA、vB、vC，则：
三、实验器材打点计时器、学生电源、复写纸、纸带、导线、一端带有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸.
一、实验步骤1.如图所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路.
2.把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在小车后面.3.把小车停在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点.换上新纸带，重复实验三次.
二、数据处理1.表格法.（1）从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0，1，2，3，4，5，…，测量各计数点到0点的距离s，并记录填入表中.
（2）分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离Δs1，Δs2，Δs3，…（3）利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1，2，3，4，5的瞬时速度，填入上面的表格中.（4）根据表格的数据，分析速度随时间变化的趋势.2.图像法.（1）在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点.（2）画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图所示.（3）观察所得到的直线，分析物体的速度随时间变化的规律.
三、注意事项1.安装打点计时器时，应尽量使纸带、小车、细线和定滑轮上边缘在一条直线上.2.牵引小车的钩码质量要适宜.如果质量过大，纸带上打出的计时点太少；如果质量过小，打出的点过于密集，不便于测量距离.3.实验前应让小车停在靠近打点计时器的位置，这样可以最大限度地利用纸带的有限长度.4.实验时应先启动打点计时器，待其工作稳定后再释放小车.5.要避免小车和滑轮相碰，当小车到达滑轮前要及时用手按住小车.6.打完一条纸带要立即关闭电源，以避免打点计时器线圈过热而损坏.
四、误差分析1.木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀.2.根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差.3.作v-t图像时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差.
类型一 实验原理及操作【典例1】 在测量匀变速直线运动的加速度实验中，某同学操作以下实验步骤：A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源B.将打点计时器固定在平板上，并接好电路C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D.取下纸带E.将平板一端垫高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动F.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
（1）所列步骤中有错误的是：__________________________________________________________________________________________.（2）遗漏的步骤（遗漏步骤可编上序号G、H…）：________________________________________________________________________.（3）将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序：___________________________________________________________.
答案：（1）A中应先通电，再放纸带；D中取下纸带前应先断开电源（2）G.换上新纸带，重复实验三次（3）BFECADG
类型二 实验数据处理【典例2】 利用如图甲所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，图乙是由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02 s，其中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、x4＝8.95 cm、x5＝9.61 cm、x6＝10.26 cm.
（1）下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度.
（2）以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线.
（3）由图像计算小车的加速度a＝ m/s2.
【典例3】 某探究小组为了测量匀变速直线运动的加速度，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（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）（1）由图（b）可知，小车在桌面上是 （选填“从右向左”或“从左向右”）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）.
（a） （b）
类型三 实验创新应用【典例4】 利用打点计时器研究小车变速直线运动的实验，得到如图甲所示的一条纸带，在纸带上共取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点.相邻的两个计数点之间还有四个点未画出. 从每一个计数点处将纸带剪开分成六条（分别叫a、b、c、d、e、f），将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，得到如图乙所示的直方图，最后将各纸带上端中心连起来，于是得到表示v-t关系的图像. 已知打点计时器的工作频率为50 Hz.
（1）为表示v-t关系，图乙中的x轴对应的物理量是时间，y轴对应的物理量是速度.若纸条的长度为5.0 cm，则图中t3为 ，v3为 m/s；因为各纸条上端中心连线是直线，所以可以直观地看出小车是做 运动.（2）在未剪断纸带时，量出相邻的计数点之间的距离分别为xAB＝4.22 cm、xBC＝4.65 cm、xCD＝5.08 cm、xDE＝5.49 cm、xEF＝5.91 cm、xFG＝6.34 cm.则小车的加速度a＝ m/s2，打下D点时小车的速度为 m/s.（结果均保留两位有效数字）
一、实验目的1.进一步练习使用打点计时器及利用纸带求速度.2.学会利用实验数据计算各点瞬时速度的方法.3.学会用图像处理实验数据.并能根据v-t图像描述小车运动速度随时间变化的规律.4.学会测量匀变速直线运动的加速度.
二、实验原理利用打点计时器打出的纸带上记录的数据，计算各时刻的速度，再作出速度—时间的关系图像.1.若v-t图像为一倾斜直线，则物体做匀变速直线运动，图线的斜率表示加速度.2.设物体做匀变速直线运动的加速度为a，如图所示，在两个连续相等时间T内的位移分别为s1、s2，通过A、B、C时的速度分别为vA、vB、vC，则：
三、实验器材打点计时器、学生电源、复写纸、纸带、导线、一端带有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸.
一、实验步骤1.如图所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路.
2.把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在小车后面.3.把小车停在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点.换上新纸带，重复实验三次.
二、数据处理1.表格法.（1）从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个开始点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0，1，2，3，4，5，…，测量各计数点到0点的距离s，并记录填入表中.
（2）分别计算出与所求点相邻的两计数点之间的距离Δs1，Δs2，Δs3，…（3）利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1，2，3，4，5的瞬时速度，填入上面的表格中.（4）根据表格的数据，分析速度随时间变化的趋势.2.图像法.（1）在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点.（2）画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图所示.（3）观察所得到的直线，分析物体的速度随时间变化的规律.
三、注意事项1.安装打点计时器时，应尽量使纸带、小车、细线和定滑轮上边缘在一条直线上.2.牵引小车的钩码质量要适宜.如果质量过大，纸带上打出的计时点太少；如果质量过小，打出的点过于密集，不便于测量距离.3.实验前应让小车停在靠近打点计时器的位置，这样可以最大限度地利用纸带的有限长度.4.实验时应先启动打点计时器，待其工作稳定后再释放小车.5.要避免小车和滑轮相碰，当小车到达滑轮前要及时用手按住小车.6.打完一条纸带要立即关闭电源，以避免打点计时器线圈过热而损坏.
四、误差分析1.木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀.2.根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差.3.作v-t图像时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差.
类型一 实验原理及操作【典例1】 在测量匀变速直线运动的加速度实验中，某同学操作以下实验步骤：A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源B.将打点计时器固定在平板上，并接好电路C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D.取下纸带E.将平板一端垫高，轻推小车，使小车能在平板上做匀速运动F.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
（1）所列步骤中有错误的是：__________________________________________________________________________________________.（2）遗漏的步骤（遗漏步骤可编上序号G、H…）：________________________________________________________________________.（3）将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序：___________________________________________________________.
答案：（1）A中应先通电，再放纸带；D中取下纸带前应先断开电源（2）G.换上新纸带，重复实验三次（3）BFECADG
类型二 实验数据处理【典例2】 利用如图甲所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，图乙是由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T＝0.02 s，其中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、x4＝8.95 cm、x5＝9.61 cm、x6＝10.26 cm.
（1）下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度.
（2）以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线.
（3）由图像计算小车的加速度a＝ m/s2.
【典例3】 某探究小组为了测量匀变速直线运动的加速度，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（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）（1）由图（b）可知，小车在桌面上是 （选填“从右向左”或“从左向右”）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）.
（a） （b）
类型三 实验创新应用【典例4】 利用打点计时器研究小车变速直线运动的实验，得到如图甲所示的一条纸带，在纸带上共取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点.相邻的两个计数点之间还有四个点未画出. 从每一个计数点处将纸带剪开分成六条（分别叫a、b、c、d、e、f），将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，得到如图乙所示的直方图，最后将各纸带上端中心连起来，于是得到表示v-t关系的图像. 已知打点计时器的工作频率为50 Hz.
（1）为表示v-t关系，图乙中的x轴对应的物理量是时间，y轴对应的物理量是速度.若纸条的长度为5.0 cm，则图中t3为 ，v3为 m/s；因为各纸条上端中心连线是直线，所以可以直观地看出小车是做 运动.（2）在未剪断纸带时，量出相邻的计数点之间的距离分别为xAB＝4.22 cm、xBC＝4.65 cm、xCD＝5.08 cm、xDE＝5.49 cm、xEF＝5.91 cm、xFG＝6.34 cm.则小车的加速度a＝ m/s2，打下D点时小车的速度为 m/s.（结果均保留两位有效数字）
相关课件
高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动第三节 测量匀变速直线运动的加速度课堂教学课件ppt： 这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动第三节 测量匀变速直线运动的加速度课堂教学课件ppt，共12页。
高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第三节 测量匀变速直线运动的加速度精品课件ppt： 这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第三节 测量匀变速直线运动的加速度精品课件ppt，共1页。
粤教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动第三节 测量匀变速直线运动的加速度教案配套课件ppt： 这是一份粤教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动第三节 测量匀变速直线运动的加速度教案配套课件ppt，共20页。PPT课件主要包含了逐差法，刻度尺，DBFAEGC，从右向左等内容，欢迎下载使用。
