第2章 第3、4节-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【名师导航】同步课件PPT(鲁科版)

第2章　匀变速直线运动 第3节　实验中的误差和有效数字 第4节　科学测量：做直线运动物体的瞬时速度 * * * 学习目标：1.[物理概念](1)理解绝对误差和相对误差的概念．(2)理解系统误差和偶然误差的概念，知道有效数字的概念．　2.[科学思维]学会用平均速度代替瞬时速度，会用图像表示速度随时间变化的规律．　3.[科学探究](1)了解两种打点计时器的结构和工作原理，并会安装使用．(2)掌握测量瞬时速度的方法，会用纸带求瞬时速度．　4.[科学态度与责任]通过误差分析及瞬时速度的测量，培养与他人合作的意愿．知道实验改进能促进人们认知发展． * 自 主 预 习 探 新 知 * * 测量值 真实值 测量值 真实值 x－a * 一、科学测量中的误差和有效数字 1．绝对误差与相对误差 (1)在科学研究中，把______与______之差称为绝对误差．它表示______与______的偏离程度．设某物理量的测量值为x，它的真实值为a，绝对误差用Δx表示，则Δx＝______. * 绝对误差 真实值 多次测量值的平均值 * (2)________与______的比值，称为相对误差．相对误差通常表示成百分比的形式，因此也叫百分误差．相对误差通常用δ表示，则δ＝__×100%. 科学测量中常用__________________代替真实值． eq \f(Δx,a) * 测量原理不完善 仪器本身缺陷等 总是偏大 总是偏小 各种偶然因素 多次测量取平均值的 * 2．系统误差与偶然误差 (1)系统误差指由于______________或______________造成的误差．系统误差的特点是测量结果________或者________． (2)偶然误差指对同一物理量进行多次测量时，由于____________而产生的误差；可采用__________________方法来减小偶然误差． * 能反映被测量大小的带有一位估读数字的 可靠数字 存疑数字 估读数字 * 3．有效数字 把测量结果中____________________________________全部数字称为有效数字，其中通过直接读取获得的准确数字称为________，通过估读获得的数字称为________，也称为________． * * 二、科学测量：做直线运动物体的瞬时速度 1．实验原理和方法 (1)打点计时器 ①结构及特点 * 4～6 * 电火花打点计时器 电磁打点计时器 结构图示 工作电压 220 V交流电 ______ V交流电 * 0.02 0.02 * 电火花打点计时器 电磁打点计时器 打点方式 周期性产生电火花 振针周期性上下振动 打点周期 ________ s ________ s 记录信息 位移、时间 * 0.02 * ②工作原理：纸带穿过打点计时器在物体带动下运动时，振针的上下振动便会通过复写纸在纸带上留下一系列小点，相邻两点对应的时间为________ s，相邻两点之间的距离可以用尺子测量，这样打点计时器既记录了时间，又记录了对应的位移． * * (2)频闪照相法及其应用 ①频闪照相法：利用照相技术，每隔一定时间曝光一次，从而形成间隔相同时间的影像的方法． ②频闪灯：每隔相等时间闪光一次，如每隔0.1 s闪光一次，即每秒闪光10次． ③频闪照片：利用频闪灯照明，照相机可以拍摄出运动物体每隔相等时间所到达的位置，通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片． ④记录信息：物体运动的时间和位移． * 很短 瞬时 aT2 * (3)物体是否做匀变速直线运动的判断方法 ①利用平均速度v＝eq \f(Δs,Δt)，当Δt____时，可以近似认为平均速度eq \f(Δs,Δt)等于t时刻的____速度，利用速度和时间关系判断物体是否做匀变速直线运动． ②利用Δs＝s2－s1＝s3－s2＝…＝sn－sn－1＝______判断物体是否做匀变速直线运动． * 交流 * 2．实验器材 打点计时器、纸带、复写纸、低压____电源、小车、垫片、长木板、刻度尺、导线等． * * 3．实验步骤 (1)将打点计时器固定在长木板的一端，并用垫片垫高此端，使木板倾斜．如图所示． (2)连接好打点计时器的电路．(注意此过程中要断开开关) (3)将纸带穿过打点计时器，连接在小车后面，并使小车靠近打点计时器． * * (4)闭合电路开关，然后释放小车，打完纸带后立即关闭电源． (5)更换纸带，重复操作三次． (6)选择一条点迹最清晰的纸带，舍掉开头一些过于密集的点，找一适当的点作为开始点．选择相隔0.1 s的若干个计数点进行长度测量，并将数据填入下面表格中． * * 计数点位置编号 0 1 2 3