探究匀变速直线运动教学课件

1、实验：探究匀变速直线运动1实验原理分析1实验目的：用_研究小车在重物牵引下的运动，探究小车速度随时间的变化规律2实验原理：分析纸带求出各位置速度并求出加速度3实验步骤(1)把一端附有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远离滑轮的一端，并把纸带穿过_，连接好电路；打点计时器打点计时器2(2)把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过_，下边挂上合适的钩码，接通电源，然后_，让小车拖着纸带运动，打完一条立即_电源；(3)换上新纸带，重复操作三次；(4)在三条纸带中选择一条最清晰的，舍掉开头一些_的点迹，找一个适当的点当作计时起点；(5)一般情况下，每 5 个点取一个计数点

2、，标明各计数点，测出相邻两个计数点之间的_，求出各计数点的_，并求出加速度；(6)描点作图，画出小车的_4分析图象得出结论：如果图象是一条倾斜的直线，则小车做_滑轮放开小车关闭过于密集距离瞬时速度vt 图象匀变速直线运动3利用 .即：一段时间内的平均速度等于这段时间纸带的分析与计算1求瞬时速度中间时刻的瞬时速度2用“逐差法”求加速度(1)若实验数据够用，一般选取 7 个计数点，测量并计算出6 个间距(如图 235 所示)4s4s13T2，a33T23T2图 235由 s2s1aT2 得s4s1s4s3s3s2s2s13aT2则 a1；同理：a2s5s2s6s3；则加速度的平均值为：5(2)若实

3、验数据少一些，或是只有 5 个计数点间距，一般采6分析纸带求瞬时速度、加速度例 1在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为 50 Hz，记录小车运动的纸带如图 236 所示，在纸带上选择 A、B、C、D 的 4 个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，B、C 两点到 A 点的距离已标在纸带上图 2367(1)计算小车通过计数点“B”的瞬时速度 vB_m/s.(2)小车的加速度是 a_m/s2.答案：(1)0.26(2)0.40 思路点拨：(1)相邻两计数点之间还有四个点未画出，说明计数点的时间间隔为 T0.1 s(2)由于只有两个数据，无法用“逐差法”，只

4、需使用saT2 即可小车的加速度81在“研究匀变速直线运动”的实验中，所用电源频率为50 Hz，取其中某段纸带如图 237 所示，设 0 点为计数点的起始点，相邻两个计数点之间还打有 4 个点未画出来，则 s1 为_ cm；加速度 a 为_ m/s2；物体经过第 4 个计数点的速度v 为_ m/s.图 2379大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点102 m/s2；解析：(1)根据纸带可求出 s28s1，s31587 cm，有ss2s1s3s2 即：(8s1)s17(8s1)，解得 s13 cm；(2)同时可解出ss3s27(83)2 cmaT2，由题可知 T0.1 s求出加速

5、度为asT2(3)先求出第2 个计数点的速度v2s132T15320.1cm/s0.60 m/s再根据速度公式可求出物体经过第 4 个计数点的速度 v 为vv2at(0.6020.2)m/s1 m/s.答案：32111【教师参考备选题】如图甲所示，小车放在斜面上，车前端栓有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连起初小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离启动打点计时器，释放重物，小车在重物的牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离打点计时器使用的交流电频率为 50 Hz.图乙中 a、b、c

6、 是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如箭头所示12乙(1)根据所提供纸带上的数据，计算打 c 段纸带时小车的加速度大小为_m/s2.(结果保留两位有效数字)13(2)打 a 段纸带时，小车的加速度是 2.5 m/s2.请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在 b 段纸带中的_答案：5.02.98 段内10-2 m/s2解析：利用“逐差法” a(s4s5s6)(s3s2s1)a(2.081.901.73)(1.481.321.12)90.0224.97 m/s25.0 m/s2.9T214实验数据的处理及 vt 图象例 2在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经各计数点的瞬时的速度

7、如下：(1)为了计算加速度，合理的方法是()15A根据任意两计数点的速度公式，用 av/t 算加速度B根据实验数据画出 vt 图，量出其倾角，由公式 atan求加速度C根据实验数据画出 vt 图，由图上相距较远的两点，由 av/t，求 aD依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出其平均值作小车的加速度(2)由上表中给出的数据，用作图法求其加速度16思路点拨：(1)方法 A 只利用了其中的两组数据，偶然误差较大，方法 D 也具有方法 A 相同的缺点方法 B 不可用，因两坐标轴的分度大小往往是不相等的，也就是说同一组数据，可以画出许多倾角不同的图线，再加上测量角度时测量误差较大，故不能被采用，常用

8、方法 C 求其加速度(2)由上表中给出的数据，用作图法求其加速度，具体作法如下：由表中给出的数据选好标度；描点，用“”表示；17用直线把描的点连起来，使所描的点尽可能在直线上或对称地分布在两旁，个别离直线较远的点应舍去；选图线中相距较远的两点由 av/t 求加速度，如图 238 所示，则 a(15050)/(0.550.14) cm/s2244 cm/s22.44 m/s2.图 238答案：(1)C (2)图见 238，a2.44 m/s2182一小球在桌面上从静止开始做加速运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号如图 239 甲所示，1 位置恰为小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻摄影机连续两次曝光的时间间隔均为 0.5 s，小球从 1 位置到 6 位置的运动过程中经过各位置的速度分别为 v10，v20.06 m/s，v3_m/s，v40.18 m/s，v5_m/s.在图乙中作出小球的速度时间图象(保留描点痕迹