2.3 测量匀变速直线运动的加速度 课件—2021-2022学年高一上学期物理粤教版（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 一、实验与探究 利用打点计时器、纸带、复写纸、交变电源、小车、细绳、一段附有定滑轮的长木板、钩码等器材测量匀变速直线运动的加速度。 【1、思考问题】 1、本实验要解决的问题是什么？ 2、本实验的原理和方法是什么？ 2、实验：研究匀变速直线运动 3、注意事项： （1）开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器； （2）安装打点计时器时，纸带、小车、细绳、定滑轮上边缘在同一直线上； （3）先接通电源，打点计时器工作稳定后，再释放小车； （4）纸带运动时，不要让纸带与限位孔摩擦。 二、如何分析纸带与处理数据？ 思考：当位移是4段或5段呢？ 练习1.如图所示，“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为T，则打C点时物体运动速度的大小为（   ） D 练习2.在研究匀加速直线运动的实验中，如图所示为某次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间还有四个点未画出。 （1）打点时小车与纸带________（填左或右）端连接。 （2）相邻的计数点间的时间间隔为________s。 （3）实验时，使小车靠近打点计时器，先________再________．(填“接通电源”或“放开小车”) （4）根据纸带上所给出的数据计算各点的瞬时速度，得VB =________m/s， a=________m/s2 。 左 0.1 接通电源 放开小车 3．如图为在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中，得到的纸带，从中确定五个计数点，量得d1＝8.00 cm，d2＝17.99 cm，d3＝30.00 cm，d4＝44.01 cm。每相邻两个计数点间的时间间隔是0.1 s。则打C点时小车的速度vC＝________ m/s，小车的加速度a＝________ m/s2 ， 打E点时小车的速度vE＝________ m/s  。(结果保留两位有效数字) 1.1 2.0 1.5 谢谢 一、实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)，一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源． 二、实验步骤 1、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，细绳跨过定滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面． 3、接通电源后释放纸带。打完点后关闭电源，取下纸带。 4、换上新纸带，重复实验三次。 1、利用纸带Δs＝S2－S1＝S3－S2＝S4－S3＝…＝常数，判断物体是否做匀变速直线运动,利用 求解加速度大小。 ： 逐差法：即根据x4－x1＝x5－x2＝x6－x3＝3aT2(T为相邻两计数点之间的时间间隔)，求出a1＝eq \f(x4－x1,3T2)，a2＝eq \f(x5－x2,3T2)，a3＝eq \f(x6－x3,3T2)，再算出a1、a2、a3的平均值a＝eq \f(a1＋a2＋a3,3)＝eq \f(x4＋x5＋x6－x1＋x2＋x3,9T2)，即为物体的加速度． 好处：减少误差 3、图象法：求出打各个计数点时纸带的瞬时速度，再作出v－t图象，图象的斜率即为物体做匀变速直线运动的加速度． 三、误差分析 1．小车运动时摩擦不均匀，打点不稳定引起的系统误差． 2．纸带上计数点间距测量以及作v－t图象引起的偶然误差． $