内容正文:
第一章
第3节 加速度
(第二课时)
日期: 高一物理组
新知探究三
测量纸带的平均速度和瞬时速速度
测量平均速度
测出纸带计数点间的位移Δx 和所用的时间Δt,就可以算出平均速度。
计数点
计时点
每5个点取一个计数点;
每两个计数点之间还有4个点未画出。
测量瞬时速度
如果不要求很精确,用这个平均速度粗略地代表某个计数点的瞬时速度,也未尝不可。
如果要求更为精确,可以把包含某个计数点在内的间隔取得小一些,那么时间 Δt 就会变短,用两点间的位移 Δx 和时间 Δt 算出的平均速度代表纸带在该计数点的瞬时速度,就会精确一些。
极限思想
E点的瞬时速度如何测量?
测离E点较近的D、F 两点位移Δx,算出的平均速度越接近 E 点的瞬时速度。但D、F两点间距离过小,测量误差会增大。
测量瞬时速度
分段测量计数点之间的位移会增大误差,应一次测出各计数点的坐标,再计算出位移
系统误差
误差
任何测量结果都不可能准确。测量值与被测物理量的真实值之间的差异叫作误差。
偶然误差:由偶然因素造成。如:读数时人眼的偏左或偏右。
特点:多次重复测量时,偏大和偏小的机会比较接近,可以用取平均值的方法来减小偶然误差。
系统误差:由仪器结构缺陷、试验方法不完善造成的。如:读数时人眼的偏左或偏右。
特点:多次重复测量的结果总是大于(或小于)被测量的真实值,呈现单一倾向。
误差可以减小,但不能完全消灭!
拓展:光电门测瞬时速度
极限思想
拓展:频闪照相测瞬时速度
求平均速度和瞬时速度的方法与打点计时器相同,频闪周期就相当于打点周期
新知探究四
速度-时间图像
1.以时间t为横轴,速度v为纵轴建立平面直角坐标系;
2.在坐标系中描点;
3.用一条平滑的曲线描出这些点(拟合)。使尽可能多的点落在曲线
v-t图像
只能描述直线运动,
不是物体运动的轨迹
物理意义:直观地反映了速度随时间变化的情况。
注意:图线在t轴上方速度方向与正方向相同
图线在t轴下方速度方向与正方向相反。
O
v
t
v0
1.把纸带的下端固定在重物上,纸带穿过打点计时器,上端用手提着。接通电源后将纸带释放,重物便拉着纸带下落,纸带被打出一系列点,其中有一段如图1.3-8 所示。
(1)图中所示的纸带,哪端与重物相连?
(2)怎样计算在纸带上打A点时重物的瞬时速度?说出你的理由。
2.图1.3-9是甲、乙两物体沿某一直线运动的v-t图像,至少从以下三个方面分别说明它们的速度是怎样变化的。
(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度?
(2)速度的大小变化吗?是加速还是减速?
(3)运动的方向是否变化?
3.(多选)暑假期间,王老师在公园骑自行车晨练,由静止开始沿直线运动,她在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m,则( )
A.她在4 s末的瞬时速度为4 m/s
B.她在第2 s内的平均速度为2 m/s
C.她在4 s内的平均速度为2.5 m/s
D.她在1 s末的速度为1 m/s
【答案】BC
D
4.在实验中,某同学得到一条打点清晰的纸带如图所示,要求测出D点的瞬时速度。本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度,下列几种方法中最准确的是( )
A.
=vD,Δt1=0.14s
B.
=vD,Δt2=0.06s
C.
=vD,Δt3=0.1s
D.
=vD,Δt4=0.04s
$$