《高中物理 第1部分 第一章 第9節(jié)《測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》課件 教科版必修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第1部分 第一章 第9節(jié)《測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》課件 教科版必修1（32頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第一一章章第第9 9節(jié)節(jié)理解理解教材新知教材新知把握把握熱點(diǎn)考向熱點(diǎn)考向考向一考向一考向二考向二 應(yīng)用應(yīng)用創(chuàng)新演練創(chuàng)新演練 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康?利用打點(diǎn)紙帶研究小車的運(yùn)動(dòng)情況，從而求出小車運(yùn)利用打點(diǎn)紙帶研究小車的運(yùn)動(dòng)情況，從而求出小車運(yùn)動(dòng)的速度和加速度。動(dòng)的速度和加速度。 二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理 利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶，測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間距，計(jì)算出利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶，測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間距，計(jì)算出各時(shí)刻的速度。各時(shí)刻的速度。 三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、交流電源、小車、細(xì)繩、一端打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、交流電源、小車、細(xì)繩、一端固定有滑輪的長(zhǎng)木板、刻度尺、鉤碼固定有滑輪的長(zhǎng)木板、刻度

2、尺、鉤碼(若干若干)。 四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟 (1)如圖如圖192所示，把一端裝有定滑輪的長(zhǎng)木板所示，把一端裝有定滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。 圖圖192 (2)把細(xì)繩拴在小車上，并在另一端掛上適當(dāng)?shù)你^碼，把細(xì)繩拴在小車上，并在另一端掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使之跨過定滑輪，調(diào)整裝置，使小車能在長(zhǎng)木板上平穩(wěn)使之跨過定滑輪，調(diào)整裝置，使小車能在長(zhǎng)木板上平穩(wěn)地加速滑行。地加速滑行。 (3)把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并將其一端固定在小車把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)

3、時(shí)器，并將其一端固定在小車的后面。的后面。 (4)把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，放開把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)。于是，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)。于是，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。換上新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。帶上打下一系列的點(diǎn)。換上新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次。 五、數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理 1表格法表格法 (1)從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開從幾條紙帶中選擇一條比較理想的紙帶，舍掉開始一些比較密集的點(diǎn)，在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)始一些比較密集的點(diǎn)，在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)開始點(diǎn)，作為計(jì)數(shù)始點(diǎn)，以后依次每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)開始點(diǎn)

4、，作為計(jì)數(shù)始點(diǎn)，以后依次每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并標(biāo)明數(shù)點(diǎn)，并標(biāo)明0、1、2、3、4，測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到，測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)點(diǎn)的距離的距離x，并記錄填入表中。，并記錄填入表中。位置編號(hào)位置編號(hào)012345時(shí)間時(shí)間t/sx/mv/(ms1) (2)分別計(jì)算出與所求點(diǎn)相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別計(jì)算出與所求點(diǎn)相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離x1、x2、x3。 (3)利用一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)利用一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求得各計(jì)數(shù)點(diǎn)刻的瞬時(shí)速度求得各計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5的瞬時(shí)速度，的瞬時(shí)速度，填入上面的表格中。填入上面的表格中。 (4)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，分析速度隨時(shí)間

5、怎么變化。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，分析速度隨時(shí)間怎么變化。圖圖193 2圖像法圖像法 (1)在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，橫軸表示在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示速度，并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在時(shí)間，縱軸表示速度，并根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)。坐標(biāo)系中描點(diǎn)。 (2)畫一條直線，讓這條直線通過盡可能多畫一條直線，讓這條直線通過盡可能多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，偏差的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，偏差比較大的點(diǎn)忽略不計(jì)，如圖比較大的點(diǎn)忽略不計(jì)，如圖193所示。所示。 (3)觀察所得到的直線，分析物體的速度隨時(shí)間的觀察所得到的直線，分析物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。變化規(guī)

6、律。 六、注意事項(xiàng)六、注意事項(xiàng) (1)開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。 (2)先接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，再放開先接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，再放開小車，當(dāng)小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)要及時(shí)斷開電源。小車，當(dāng)小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)要及時(shí)斷開電源。 (3)要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，在小車到要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，在小車到達(dá)滑輪處之前及時(shí)用手按住它。達(dá)滑輪處之前及時(shí)用手按住它。 (4)牽引小車的鉤碼個(gè)數(shù)要適當(dāng)，以免加速度過大而使?fàn)恳≤嚨你^碼個(gè)數(shù)要適當(dāng)，以免加速度過大而使紙帶上的點(diǎn)太少，或者加速度太小，而使各段位移無(wú)多大紙帶上的點(diǎn)太少，或者加速度太

7、小，而使各段位移無(wú)多大差別，從而使誤差增大；加速度的大小以能在差別，從而使誤差增大；加速度的大小以能在50 cm長(zhǎng)的長(zhǎng)的紙帶上清楚地取得六、七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。紙帶上清楚地取得六、七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。 (5)要區(qū)別計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，一般要區(qū)別計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，一般在紙帶上每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即時(shí)間間隔為在紙帶上每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即時(shí)間間隔為T0.025 s0.1 s。 (6)描點(diǎn)時(shí)最好用坐標(biāo)紙，在縱、橫坐標(biāo)軸上選取合描點(diǎn)時(shí)最好用坐標(biāo)紙，在縱、橫坐標(biāo)軸上選取合適的單位，用細(xì)鉛筆認(rèn)真描點(diǎn)。適的單位，用細(xì)鉛筆認(rèn)真描點(diǎn)。 七、誤差和有效數(shù)字七、誤差和有效數(shù)字 1誤差誤

8、差 (1)定義：在測(cè)量中，測(cè)出的數(shù)值定義：在測(cè)量中，測(cè)出的數(shù)值(測(cè)量值測(cè)量值)與真實(shí)值與真實(shí)值之間的差異叫做誤差。之間的差異叫做誤差。 (2)分類：系統(tǒng)誤差和偶然誤差。分類：系統(tǒng)誤差和偶然誤差。 (3)系統(tǒng)誤差：系統(tǒng)誤差： 產(chǎn)生：儀器本身不精確、實(shí)驗(yàn)方法粗略或?qū)嶒?yàn)原產(chǎn)生：儀器本身不精確、實(shí)驗(yàn)方法粗略或?qū)嶒?yàn)原理不完善產(chǎn)生的。理不完善產(chǎn)生的。 系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)：多次重復(fù)測(cè)量時(shí)，測(cè)量值總是系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)：多次重復(fù)測(cè)量時(shí)，測(cè)量值總是大于大于(或小于或小于)真實(shí)值。真實(shí)值。 減小系統(tǒng)誤差的方法：校準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器減小系統(tǒng)誤差的方法：校準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器(或使用更精或使用更精密測(cè)量?jī)x器密測(cè)量?jī)x器)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，完善實(shí)驗(yàn)

9、原理等。，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，完善實(shí)驗(yàn)原理等。 (4)偶然誤差：偶然誤差： 產(chǎn)生：由于各種偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)者、測(cè)量?jī)x器、被測(cè)產(chǎn)生：由于各種偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)者、測(cè)量?jī)x器、被測(cè)物理量的影響而產(chǎn)生的。物理量的影響而產(chǎn)生的。 特點(diǎn)：測(cè)量值與真實(shí)值相比有時(shí)偏大，有時(shí)偏小，并特點(diǎn)：測(cè)量值與真實(shí)值相比有時(shí)偏大，有時(shí)偏小，并且偏大和偏小的概率相同。且偏大和偏小的概率相同。 減小方法：多次重復(fù)測(cè)量求平均值。減小方法：多次重復(fù)測(cè)量求平均值。 (5)誤差與錯(cuò)誤的區(qū)別：誤差與錯(cuò)誤的區(qū)別： 誤差不是錯(cuò)誤，一般情況下誤差不可以避免，只能想辦誤差不是錯(cuò)誤，一般情況下誤差不可以避免，只能想辦法減小。而錯(cuò)誤是由于操作不當(dāng)引起的，在實(shí)驗(yàn)過

10、程中可以法減小。而錯(cuò)誤是由于操作不當(dāng)引起的，在實(shí)驗(yàn)過程中可以避免。避免。 2有效數(shù)字有效數(shù)字 (1)可靠數(shù)字：通過直接讀數(shù)獲得的準(zhǔn)確數(shù)字。可靠數(shù)字：通過直接讀數(shù)獲得的準(zhǔn)確數(shù)字。 (2)存疑數(shù)字：通過估讀得到的那部分?jǐn)?shù)字。存疑數(shù)字：通過估讀得到的那部分?jǐn)?shù)字。 (3)有效數(shù)字：測(cè)量結(jié)果中能夠反映被測(cè)量大小的帶有效數(shù)字：測(cè)量結(jié)果中能夠反映被測(cè)量大小的帶有一位存疑數(shù)字的全部數(shù)字。有一位存疑數(shù)字的全部數(shù)字。3本實(shí)驗(yàn)的誤差分析本實(shí)驗(yàn)的誤差分析(1)電壓頻率不穩(wěn)定引起打點(diǎn)誤差。電壓頻率不穩(wěn)定引起打點(diǎn)誤差。(2)測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間距時(shí)產(chǎn)生的誤差。測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間距時(shí)產(chǎn)生的誤差。(3)木板粗糙程度不同，導(dǎo)致摩擦不均勻產(chǎn)生

11、的誤差。木板粗糙程度不同，導(dǎo)致摩擦不均勻產(chǎn)生的誤差。(4)作作vt圖像時(shí)單位選擇不合適或描點(diǎn)不準(zhǔn)確產(chǎn)生誤差。圖像時(shí)單位選擇不合適或描點(diǎn)不準(zhǔn)確產(chǎn)生誤差。實(shí)驗(yàn)誤差分析實(shí)驗(yàn)誤差分析 例例1在在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)中，下列方法中有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是下列方法中有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是 () A選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，把每打選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，把每打5個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔作為一個(gè)時(shí)間單位時(shí)間單位 B使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些 C舍去紙帶上開始時(shí)密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰、舍去紙帶上開始時(shí)密集的點(diǎn)，只利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行

12、測(cè)量、計(jì)算點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算 D適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤碼的個(gè)數(shù)適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤碼的個(gè)數(shù) 解析解析選取計(jì)數(shù)點(diǎn)可以使相鄰點(diǎn)間的間隔增大，用選取計(jì)數(shù)點(diǎn)可以使相鄰點(diǎn)間的間隔增大，用直尺測(cè)量這些點(diǎn)間的間隔時(shí)，在一次測(cè)量絕對(duì)誤差基本相直尺測(cè)量這些點(diǎn)間的間隔時(shí)，在一次測(cè)量絕對(duì)誤差基本相同的情況下，相對(duì)誤差較小，選項(xiàng)同的情況下，相對(duì)誤差較小，選項(xiàng)A正確；在實(shí)驗(yàn)中如果正確；在實(shí)驗(yàn)中如果小車運(yùn)動(dòng)的加速度過小，打出的點(diǎn)子就很密，長(zhǎng)度測(cè)量的小車運(yùn)動(dòng)的加速度過小，打出的點(diǎn)子就很密，長(zhǎng)度測(cè)量的相對(duì)誤差較大，測(cè)量的準(zhǔn)確度會(huì)降低，因此小車運(yùn)動(dòng)的加相對(duì)誤差較大，測(cè)量的準(zhǔn)確度會(huì)降低，因此小車運(yùn)動(dòng)的加速度大一些

13、較好。如果小車的加速度控制較好，以能在速度大一些較好。如果小車的加速度控制較好，以能在50 cm長(zhǎng)的紙帶上清楚地取出長(zhǎng)的紙帶上清楚地取出78個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜，選項(xiàng)個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜，選項(xiàng)B錯(cuò)錯(cuò)誤；若適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤碼的個(gè)數(shù)，意味著適當(dāng)增誤；若適當(dāng)增加掛在細(xì)繩下鉤碼的個(gè)數(shù)，意味著適當(dāng)增大小車運(yùn)動(dòng)的加速度，選項(xiàng)大小車運(yùn)動(dòng)的加速度，選項(xiàng)D正確；為了減小長(zhǎng)度測(cè)量正確；為了減小長(zhǎng)度測(cè)量的相對(duì)誤差，舍去紙帶上過于密集、甚至分辨不清的點(diǎn)的相對(duì)誤差，舍去紙帶上過于密集、甚至分辨不清的點(diǎn)是必要的，選項(xiàng)是必要的，選項(xiàng)C正確。正確。 答案答案ACD實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理 例例2如圖如圖194中給出了某次實(shí)驗(yàn)所打的紙

14、帶，中給出了某次實(shí)驗(yàn)所打的紙帶，從從0點(diǎn)開始，每點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中0、1、2、3、4、5、6都為計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)得：都為計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)得：x11.40 cm，x21.90 cm，x32.38 cm，x42.88 cm，x53.39 cm，x63.87 cm。圖圖194 (1)在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)1、2、3、4、5時(shí)，小車的時(shí)，小車的速度分別為：速度分別為：v1_ cm/s，v2_ cm/s，v3_ cm/s，v4_ cm/s，v5_ cm/s。 (2)作出速度作出速度時(shí)間圖像，并由圖像求出小車的加時(shí)間圖像，并由圖像求出小車的加速度速度a_ cm/s2。 (2)從從0點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，圖像如圖所示，取點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，圖像如圖所示，取A、B兩點(diǎn)兩點(diǎn)計(jì)算加速度。計(jì)算加速度。答案答案(1)16.5021.4026.3031.3536.30 (2)49.67