2.3测量匀变速直线运动的加速度-2024-2025学年高一物理同步教学课件（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 粤教版（2019）高中物理必修第一册 第二章 匀变速直线运动 @HY 学习目标 实验探究 图像法 逐差法 利用打点计时器装置，通过实验测量 匀变速直线运动的加速度 学习目标 实验探究 图像法 逐差法 实验器材：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 实验目的：测量匀变速直线运动的加速度 学习目标 实验探究 图像法 逐差法 (1)如图所示，把一端装有定滑轮的长木板平放在实验桌上，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)把细绳拴在小车上，并在另一端挂上适当的钩码，使之跨过定滑轮，调整装置，使小车能在长木板上平稳地加速滑行． (3)把纸带穿过打点计时器，并将其一端固定在小车的后面． (4)把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车拖着纸带运动．于是，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复实验三次． 实验步骤：——（组装好实验器材并打出纸带） （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； 注意事项： 学习目标 实验探究 图像法 逐差法 选取纸带、确定计数点并进行测量 (1)选择一条最清晰的纸带． (2)为了便于测量，一般舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作计时起点(0点)． (3)每5个点(相隔0.1 s)取1个计数点进行测量(如下图所示)． 学习目标 实验探究 图像法 逐差法 学习目标 实验探究 图像法 逐差法 d1 d3 d4 d5 d2 s1 s2 s3 s4 s5 d6 s6 思路：利用 计算1-5点的瞬时速度，描点作图，求斜率 学习目标 实验探究 图像法 逐差法 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 a=k=0.787m/s2 学习目标 实验探究 图像法 逐差法 设物体做匀变速直线运动的加速度为 ，在两个连续相等时间 内的位移分别为 ， 。通过A、B、C时的速度分别为 。 则 由此可以推出： 说明：匀变速直线运动的加速度等于两个连续相等时间里的位移变化量与这个时间平方之比。 直接使用位移差公式计算加速度a： s1 s2 s3 s4 s5 s6     T=0.1s   ……   会出现什么问题？   数据浪费，误差大 学习目标 实验探究 图像法 逐差法 10 逐差法求a： s1 s2 s3 s4 s5 s6 T=0.1s                 优点 数据全用，误差较小 基本思路：错位相减 学习目标 实验探究 图像法 逐差法 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 课堂练习 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 。 左侧 0.1s 接通电源 放开小车 0.8 2.0 课堂练习 (1)电磁打点计时器接　　　　　　(填“低压直流”“低压交流”或“220 V交流”)电源。  (2)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”)  (3)若所接电源的频率是50 Hz,则每隔　　　　秒打一个点。  (4)图乙是绘出的小车速度—时间关系图线,根据图线求出小车的加速度为a=　　　m/s2。(保留三位有效数字)  0.682 低压交流 接通电源 放开小车 0.02 3.某同学用如图甲所示的实验装置探究物体的速度与时间的关系: 甲 乙 课堂练习 4．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 课堂练习 5.如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10 s，其中S1=7.05cm，S2=7.68cm，S3=8.33cm，S4=8.95cm，S5=9.61cm，S6=10.26 cm。则A点处瞬时速度的大小是______m/s，小车运动的加速度计算表达式为 ______ ___，加速度的大小是________m/s2（计算结果保留两位有效数字）。 0.64 0.86 课堂练习 $$