广东省惠州市惠东县惠东中学必修一第二章物理 3.3 从自由落体到匀变速直线运动

3/3第三节从自由落体到匀变速直线运动3班级：姓名：组名〔别〕：评价等级：【学习目标】会用⊿S=aT2判断物体是否做匀变速直线运动,并能用它处理纸带的相关问题。【重点难点】⊿S=aT2的推导及会用“逐差法〞求加速度.【使用说明及学法指导】回忆匀变速直线运动的规律的公式,阅读相关的辅导资料,然后10分钟内完成学案上的“问题导学〞与“预习自测〞；2、本节内容关键之处在于能运用⊿S=aT2来解决纸带的相关问题。第Ⅰ局部【课前预习案】一、预习导学【问题导学】匀变速直线运动的根本公式怎样？【预习自测】阅读课本P39页练习第5题：〔1〕做匀变速直线运动的物体,在相邻相等时间间隔T内的位移差是,即S2-S1=S3-S2=……=Sn-S(n-1)=【我的疑获】____________________________________________________二、讲解总结:第II局部【堂中探究案】一、合作探究【探究一】做匀变速直线运动的物体,在相邻相等时间间隔T内的位移差是不变的,即S2-S1=S3-S2=……=Sn-S(n-1)=aT2证明过程：【例1】在使用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度〞的实验中,某次实验的纸带如图示,打点计时器的频率为50Hz,纸带相邻两个计数点间还有四个点没有画出.图中画出了三个计数点,还标出了这些计数点间的距离,那么从打A点到B点过程对应的时间是______s,物体运动的加速度为m/s2.【探究归纳】如果匀变速直线运动连续相邻时间内的位移时,利用⊿S=aT2求加速度会很快捷,这里要注意时间间隔,同时还能用它来判断物体是否做匀变速直线运动。【练1】一质点做匀加速直线运动,在连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24m和64m,如图示,每一个时间间隔为4s,求：〔1〕质点运动的加速度？〔2〕B点速度？〔3〕A点速度？【探究二】利用“逐差法〞求加速度:所谓逐差法,是对等间距测量的有序数据进行逐项或相等间隔项相减得到结果,是物理实验中常用的一种数据处理方法,分逐项逐差和多项间隔逐差两种。在验证小车做匀变速直线运动时,采用的是逐项逐差,即计算△s1=s2-s1,△s2=s3-s2,△s3=s4-s3,△s4=s5-s4,△s5=s6-s5.根据△s1、△s2、…、△s5是否根本相等来验证物体是否做匀变速运动。在具体计算加速度时,应采用多项间隔逐差.具体做法如下：纸带上测得连续6个相同时间T内的位移s1、s2、s3、s4、s5、s6,如图示.SS1S2S3S4S5S6０123456即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2〔T为相邻两计数点间的时间间隔〕求出、、,再算出a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度.本式也可这样理解：〔即大分两段法,就是将测量得到的偶数组数据分成前后两组,即取三段为一计数周期,周期为3T〕【注意】：逐差法中位移的个数应为偶数个。如果不用此法,而用相邻的各s值之差计算加速度再求平均值可得：在此种计算方法中只用了s6、s1两段,误差较大,故纸带处理中采用逐差法〔大分两段法〕计算加速度.如果位移的个数为奇数个,那么舍去最短那段(这段测量相对误差较大)或中间那段,一般舍去中间那段处理可能更方便,然后用偶数个的方法求之,具体过程在此略过。【例2】某同学用图2示装置测量加速度g,所用交流电频率为50Hz．在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每3个点取一个计数点,所以测量数据及其标记符号如图示．【方法A】由……,取平均值g=8.667m/s2；【方法B】由取平均值g=8.673m/s2．从数据处理方法看,在S1、S2、S3、S4、S5、S6中,对实验结果起作用的,方法A中有__________；方法B中有__________．因此,选择方法___________〔A或B〕更合理,这样可以减少实验的__________〔系统或偶然〕误差．【探究归纳】要真正理解“逐差法〞求加速度的方法,不要机械的记结果,在使用这种方法处理纸带问题时数学运算能力要求较高。所以通过这里的学习与练习,能对自己应用数学解决物理问题能力的提高有很大的帮助,希望大家要有耐心,坚持就是胜利！【练2】某物体牵引穿过打点计时器的纸带运动,计时器每隔T=0.02s打出一点,从纸带上已测得连续8个时间间隔T内的位移,如图示,AB=5.62cm,BC=5.23cm,CD=4.85cm,DE=4.47cm,EF=4.08cm,FG=3.70cm,GH=3.31cm,HI=2.92cm.①这是不是匀变速运动？根据何在？___________________________________②假设是匀变速直线运动,那么物体的加速度a的大小为________________m/s2.③B点的速度υB=__________m/s,C点的速度υC=___________m/s.【练1】如图示,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=0.10s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm,那么小车运动的加速度计算表达式为______________________,加速度的大小是_______m/s2,打下点迹A时,小车运动的速度的大小是_______m/s.〔计算结果保存两位有效数字〕课堂小结:第III局部【堂尾评价案】一、当堂检测与训练:01243s19cm1501243s19cm15cm物体的加速度a＝m/s2,物体经第2个计数点的瞬时速度为V2＝m/s.x1x5x2x3x6x4AB13x1x5x2x3x6x4AB1306245相邻两记数点间的时间间隔是__________s物体的加速度大小a=__________m/s2,方向______________〔填AB或BA〕打点计时器打记数点3时,物体的速度大小v=__________m/s二、课后稳固与提升3.以下图是用打点计时器打出的一条纸带,其计数周期为T,运动加速度和打D点时的瞬时速度分别用a和vD表示,以下选项正确的选项是〔〕A.a=(s6+s5+s4-s1-s2-s3)/9T2,vD=(d4-d2)/2TB.a=(d6-2d3-d1)/9T2,vD=(d2+d3+d4+d5)/4TC.a=(d6+d5+d4-d1-d2-d3)/9T2,vD=s3/TD.a=(s6+s5+s4-s1-s2-s3)/3T3,vD=(d3+d4)/2T4．某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f＝50Hz.在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点．因保存不当,纸带被污染．如图示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离：xA＝16.6mm、xB＝