第二章 第三节 测量匀变速直线运动的加速度(课件)-【高考领航】2023-2024学年高中物理必修第一册同步核心辅导与测评（粤教版）

* 课时作业·规范训练 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 第三节　测量匀变速直线运动的加速度 * 课时作业·规范训练 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 实验 要点梳理 * 课时作业·规范训练 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 一、实验目的 1．练习使用电磁打点计时器或电火花打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动情况． 2．掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法． 3．测量匀变速直线运动的加速度． * 课时作业·规范训练 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 二、实验原理 1．打点计时器 (1)作用：计时仪器，每隔0.02 s打一次点． (3)纸带上点的意义 ①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置． ②通过研究纸带上各点之间的间隔，可以判断物体的运动情况． ③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔． * 课时作业·规范训练 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 2．处理纸带数据时区分计时点和计数点 计时点是指打点计时器在纸带上打下的点．计数点是指测量和计算时在纸带上所选取的点，要注意“每5个点取一个计数点”与“每隔4个点取一个计数点”取点方法是一样的． 3．利用纸带判断物体运动状态的方法 (2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为s1，s2，s3，s4…，若Δs＝s2－s1＝s3－s2＝s4－s3＝…，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δs＝aT2. * 课时作业·规范训练 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 * 课时作业·规范训练 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 (2)“逐差法”求加速度． 设相邻相同时间(T)内的位移分别为s1、s2、s3…s6，则 s2－s1＝s3－s2＝s4－s3＝…＝s6－s5＝aT2 s4－s1＝3a1T2 s5－s2＝3a2T2 s6－s3＝3a3T2 * 课时作业·规范训练 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 算出a1、a2、a3的平均值 即为所求物体运动的平均加速度．这个表达式也可以根据下列思路得到：把(s1＋s2＋s3)和(s4＋s5＋s6)分别看作sⅠ、sⅡ，利用sⅡ－sⅠ＝at2，其中t＝3T. 同理可得 (s3＋s4)－(s1＋s2)＝4aT2. * 课时作业·规范训练 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 三、实验器材 电磁打点计时器或电火花打点计时器，一端附有定滑轮的长木板，纸带，小车，细绳，钩码，刻度尺，导线，电源． 四、数据处理 1．由纸带得出v-t图像 做匀加速直线运动的物体，牵引一条纸带通过打点计时器， 交流电的频率为50 Hz，由纸带上打出的某一点开始，每隔5个点 剪下一段纸带，剪出的六段纸带长度分别为20.5 mm、24.5 mm、 28.4 mm、32.5 mm、36.6 mm、40.5 mm.将纸带依次粘贴在坐标系 中，如图所示，利用此图求出加速度． * 课时作业·规范训练 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 由题意可知，每段位移所对应的时间均为0.1 s．可建立如图 所示的坐标系，横坐标以纸带宽度为单位，取0.1 s．纵坐标为速 度，由于六段纸带的平均速度与位移成正比，故可以用纸带的长 度表示其平均速度，每段的平均速度分别为：0.205 m/s、0.245 m/s、 0.284 m/s、0.325 m/s、0.366 m/s、0.405 m/s.根据匀变速直线运动的规律，平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，利用中间时刻的速度作出如图所示的倾斜直线，该直线的斜率等于加速度，求得加速度等于0.4 m/s2. * 课时作业·规范训练 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 2．由实验数据得出v-t图像 (1)根据表格中的v、t数据，在直角坐标系中仔细描点． (2)作一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的各点应均匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验的v-t图像，它是一条倾斜的直线，如图所示，该直线的斜率等于加速度． * 课时作业·规范训练 实验 热点剖析 实验 要点梳理 课堂 巩固训练 3．由实验得出的v-t图像进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律 有两条途径进行分析： (1) 直接分析图像的特点得出，小车运动的v-t图像是一条倾斜的 直线，如图所示，当时间增加相同的值Δt，速度也会增加相同的值 Δv，由此得出结论：小车的速度随时间均匀变化． (2)通