2.3 测量匀变速直线运动的加速度 课件-2025-2026学年高一上学期物理粤教版必修第一册

粤教版必修一 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 学习目标 实验步骤 实验原理 实验目的 实验器材 数据处理 2 导入新课 问题：如何测量小车的瞬时速度和加速度？ 一、如何测量小车的瞬时速度？ 一、测量瞬时速度 电磁打点计时器 电火花打点计时器 工作电压：4-6V交流电源 工作电压：220V交流电源 一、测量瞬时速度 ——可以用该位置前后无穷短时间内的平均速度来表示。 怎样求出物体在某一位置瞬时速度的大小？ 　0 　 10 　 20　　 30　 x/ｍ Δ x 如何利用实验仪器测量物体运动过程中的瞬时速度呢？ Δ t 一、测量瞬时速度 已知相邻计数点间的时间间隔为T，求各计数点的瞬时速度 【例题】实验中，如图所示为一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，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s。 (1)根据纸带计算出小车在点B的瞬时速度点C的瞬时速度 1.38 m/s 2.64 m/s 一、测量瞬时速度 二、如何测量加速度？ 二、测量加速度 一、实验目的 打点计时器、电源、导线、纸带、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、刻度尺 三、实验器材 二、实验原理 匀变速直线运动 二、测量加速度 实验步骤如下： （1）如图2-3-2所示，把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，将滑轮端伸出桌面． 将打点计时器固定在木板上没有滑轮的一端，连接好电路（若使用电磁打点计时器，接4~6Ｖ的低压交流电源；若使用电火花计时器，接220Ｖ的交流电源）． （2）在让纸带穿过打点计时器的限位孔后，将其一端夹在小车尾部正中央．把小车靠近打点计时器，在小车前端系上细绳． 细绳、纸带与木板平行，且细绳、 纸带、限位孔要在一条直线上． 细绳长度略短于定滑轮离地的高度． 细绳跨过定滑轮，挂上适量的钩码． 二、测量加速度 （3）启动打点计时器，然后释放小车，让它拖着纸带运动，适时阻止小车与滑轮相碰．及时关闭电源，更换纸带，重复做三次． （4）选择点迹清楚、没有漏点的纸带，舍弃开始点迹密集的一段，找一个合适的点作为开始点．为了测量方便和提高测量精度，把每打五次点的时间作为时间单位，则时间间隔Ｔ＝0.02s×５ ＝ 0.1ｓ． 二、测量加速度 选择合适的计数点 每5个计时点取一个计数点 相邻两个计数点之间还有4个计时点 相邻计数点间的时间间隔： T＝0.1s 为了减小误差，在测量中我们不移动刻度尺，分别测量1、2、3……与0点间的距离，然后通过做差计算相邻两个计数点间的位移大小Δx 二、测量加速度 如何应用纸带判断物体的运动性质？ 在纸带上测出6个连续相等的时间T内的位移分别是s1、s2、…、sn。 (1)如果x1＝x2＝…＝xn，则物体做匀速直线运动。 (2)如果x2－x1＝x3－x2＝…＝xn－xn－1≠0，即在连续相等时间内的位移差相等，则物体做匀变速直线运动（位移差也等于aT 2 ）；如果不相等，则物体做变加速直线运动。 二、测量加速度 T T T T T T s1 s2 s3 s4 s5 s6 二、测量加速度 在纸带上测出6个连续相等的时间T内的位移分别是s1、s2、…、s6。 偶数段用逐差法求加速度 由sm－sn=(m－n)aT2得 逐差法的实质是将纸带分为时间间隔相等的两大段来处理： 二、测量加速度 如图所示，如果纸带上测得连续5个相同时间T内的位移x1、x2、x3、…、x5 奇数 x1 x2 x3 x4 x5 O A B C D E 奇数段去掉中间段或最短一段 二、测量加速度 画出小车的 图像。 0.40 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 1.40 1.60 1.00 1.20 0.60 0.80 二、测量加速度 【例题】某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行探究 物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。 在A、B、C、D、E五个点中，打点计时器最先打出的是________点。 在打出C点时物块的速度大小为________m/s(保留3位有效数字)； 物块下滑的加速度大小为________m/s2(保留2位有效数字)。 A 0.233 0.75 $