2.3 测量匀变速直线运动的加速度 课件-2024-2025学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

第三节 测量匀变速直线 运动的加速度 第二章 匀变速直线运动 复习与回顾 1、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。 做匀变速直线运动的物体在两个连续相等时间里的位移 设物体做匀变速直线运动的加速度为 a ，在两个连续相等时间 T 内的位移分别为S1，S2。通过A、B、C时的速度分别为VA,VB,VC。 则 由此可以推出： 复习与回顾 2、匀变速直线运动的物体，在两个连续相等时间里，中间时刻的速度等于这两段时间里的平均速度。 做匀变速直线运动的物体在两个连续相等时间里的位移 设物体做匀变速直线运动的加速度为 a ，在两个连续相等时间 T 内的位移分别为S1，S2。通过A、B、C时的速度分别为VA,VB,VC。 则 由此可以推出： 实验原理 1、瞬时速度的计算。 可求出1、2、3、4、5点的瞬时速度：v1、v2、v3、v4、v5。 实验原理 2、加速度的计算。 方法一：利用求出1、2、3、4、5点的瞬时速度：v1、v2、v3、v4、v5 数据，作出v—t图象，利用v—t图线的斜率求出加速度 a 。 v/(m·s-1) t/s O △t △v 实验原理 2、加速度的计算。 方法二：利用 ；求出加速度 a 。 方案一：计算多段加速度，再取平均值 T T T T T T s1 s2 s3 s4 s5 s6 实验原理 2、加速度的计算。 方法二：利用 ；求出加速度 a 。 方案二： 逐差法 T T T T T T s1 s2 s3 s4 s5 s6 将 3 个加速度的测量值取平均值 实验器材 打点计时器、纸带、复写纸片、交变电源、小车、细绳、一端附有定滑轮的长板、钩码、导线、刻度尺。 实验过程——操作步骤（参阅课本P43） 4、选打点清晰的纸带，并以五个连续时间间隔（即0.1秒）为计时单位；确定记数点，测出的长度s1,s2,...s6，计算a1,a2,a3；求出a的平均值。 1、把附有滑轮的长木板平放在桌面上，并使滑轮伸出桌面，固定打点计时器在长木板上没有滑轮的一端，并连接好电路。 2、把一细绳拴在小车上，并跨过滑轮，另一端固定在小车上。 3、先接通电源，后放开小车让小车运动；重复三次打三条纸带。 实验过程——操作步骤（参阅课本P43） 数据处理 方案一： T=0.1s 数据处理 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 方案一： 数据处理 方案二： T=0.1s 实验注意事项 (1)牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小，而使各段位移差别不大，误差增大。 (2)开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。 (3)先接通电源，等打点稳定后，再释放小车。 (4)打点完毕，立即断开电源。 (5)要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，在小车到达滑轮前及时用手按住。 (6)要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个计时点取一个计数点，即时间间隔t＝0.1 s。 实验误差分析 (1)木板的粗糙程度不同,摩擦不均匀。 (2)根据纸带测量的位移有误差,从而计算出的瞬时速度有误差。 (3)作v-t图像时单位选择不合适或人为作图不准。 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 2、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 3、在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,利用打点计时器打出了如图所示的一条纸带,其中1、2、3、4、5、6、7均为计数点,且相邻的两个计数点之间都还有4个点没有画出来,已知电源的频率为50 Hz(打点周期T=0.02 s)。现测得x1=1.40 cm,x2=1.90 cm,x3=2.40 cm,x4=2.90 cm,x5=3.40 cm,x6=3.90 cm。 (1)在打点计时器打出点2、3、4、5时,小车的速度分别为 v2=　 　 cm/s,v3=　　　　 cm/s,v4=　　　　 cm/s, v5=　　　　 cm/s。  16.50 21.50 26.50 31.50 (2)在如图所示的坐标纸上作出速度—时间图像。 (3)根据作出的速度—时间图像，求出小车的 加速度为　　　 　　 　　m/s2(结果保留小数点后两位数字)。  0.50(0.47~0.53) $$