《高中备考指南-物理必修1粤教版》课件-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

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课前篇

预习教材课堂篇

分点突破随堂练

学以致用课后篇

课时分层训练课前篇

预习教材一、匀变速直线运动及其特征1.匀变速直线运动：物体在一条直线上运动，且__________恒定不变。2.做匀变速直线运动的物体，速度均匀变化。一段时间内的平均速度等于____________的瞬时速度。

加速度中间时刻不同相等【判断正误】1.做匀变速直线运动的物体的加速度恒定，速度随时间均匀变化。(

)√

×3.做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间内位移不同，但位移的增量相等。(

)√二、实验与探究1.电磁打点计时器在通入________的________交流电时，每隔_________打点一次。当物体拖动纸带运动时，计时器便在纸带上记录了一系列的点，这些点表示了物体在不同时刻的________，测量这些点间的距离，可定量分析物体的运动情况。

低压

位置火花放电

3.实验步骤:（1）小车应停在________打点计时器的位置，启动计时器，然后再放开小车。（2）放开小车后，开始打点，纸带快用完时应先____________，再____________。（3）换上新纸带，改变重物后重复实验，打出多条纸带。靠近按住小车关掉电源【判断正误】

×

√3.小车释放点在任意位置都是可以的。(

)×三、处理数据1.一根完整的纸带应舍去开头过于________的点，找一个适当的点做计时起点。2.每_____个点取一个记数点，是为了便于计算。3.设计表格，将实验数据计入表格中对应的栏目中。密集5【判断正误】1.小车在远离电磁打点计时器处释放，也能打出点迹来。(

)√2.实验用小车的四个轮胎要高低相平，转动灵活。(

)√3.每条纸带上的打点数量越多越好，这样能采样更多的数据点。(

)×4.选出的好纸带，初始端的点迹都比较密集，应舍去。(

)√5.实验中打出的纸带点迹排列像正弦曲线，是小车左右摇晃的结果。(

)√

√四、讨论与交流1.做匀变速直线运动的物体，在连续相等时间内位移的增量相等，可依此来判断物体是否做匀变速直线运动。2.用逐差法求加速度时采样的数据较多，实验误差较小。3.由于打点时间间隔都相等，因此可用相邻两段的平均速度表示中间点的瞬时速度。【判断正误】

×2.由于打点时间间隔都相等，因此任一打点都可视为相邻两段的中间时刻。(

)√五、作出速度—时间图像1.选定适当的单位和标度画出直角坐标系，将实验数据点逐一标在坐标平面上。2.根据点的大致分布情况，粗略估计这些点在一条直线上。3.作出一条直线，让其过尽可能多的点，不能过的点两边对称分落，个别远点舍弃。4.通过实验数据作出的直线粗略地反映了小车的速度随时间变化的规律。

【判断正误】1.实验中的各数据点必须在一条直线上。(

)×2.偏离直线太远的点需要舍弃。(

)√3.正确实验得出的数据点一定是斜率大于零的倾斜直线。(

)×课堂篇

分点突破知识点一

匀变速直线运动及其特征1.加速度恒定的直线运动，对应物体的速度均匀变化。2.速度随时间均匀增大的直线运动是匀加速运动，物体的加速度大小恒定，方向与速度同向。

AC

规律总结1.匀变速直线运动中的任何相等时间是由实验仪器的精度决定的,简陋仪器认为是匀变速直线运动时，精确仪器测量可能就是非匀变速直线运动。2.做匀变速直线运动的物体,其加速度大小和方向都不变，且其大小一定不为零。

跟踪训练

B

知识点二

实验与探究1.实验原理与方法:

2.实验器材：打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交变电源。3.实验步骤:（1）把一端附有定滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。（2）把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。（3）把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。（4）换上新的纸带，重复实验。（5）增减所挂钩码，按以上步骤再做实验。例2

（多选）用打点计时器时应注意(

)A.无论使用电磁打点计时器还是电火花打点计时器，都应把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面B.应先接电源，再拉动纸带C.拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行D.使用电磁打点计时器和电火花打点计时器都应将计时器先固定在桌子上BCD[解析]

在使用电磁打点计时器时，是把轴上的复写纸片压在纸带的上面，而电火花计时器是把墨粉纸盘套在纸盘轴上，并把墨粉纸盘放在纸带的上面，A项错误；先接电源，再拉动纸带，这样可以保证让尽可能多的点打在纸带上，能较好地控制实验进行，B项正确；拉动纸带的方向与限位孔平行，能减小纸带与限位孔间的摩擦；为了防止实验过程中计时器的移动，实验前都要先把计时器固定在桌子上，C、D项正确。规律总结1.小车要在离打点计时器较近处开始释放。2.实验时要先开电源后放车，待小车快到定滑轮处时，先按住车再关掉电源。跟踪训练（多选）关于用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，下列说法正确的是(

)A.打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮的一端B.开始实验时小车应在靠近打点计时器一端C.应先接通电源，待打点稳定后再释放小车D.牵引小车的钩码个数越多越好BC[解析]

打点计时器应固定在长木板上远离滑轮的一端，A项错误；小车开始时靠近打点计时器是为了使小车的运动距离较大，B项正确；若先释放小车后接通电源，则只能在纸带的后面部分打点，C项正确；钩码个数太少，打点密集，钩码个数太多，打点太少，采集的数据点少，实验误差大，D项错误。知识点三

处理数据1.小车拖动纸带运动时，计时器每隔相等时间记录一次小车的位置，然后利用纸带来分析小车的运动情况。

3.舍弃开始过于密集的点，找一个适当的点做计时起点，每五个点标定一个计数点，处理较简单。例3

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器在纸带上打的点记录小车的运动情况。某同学做此实验时的步骤如下：A.拉住纸带，把小车停在靠近打点计时器的位置，放开纸带，再接通电源；B.将打点计时器固定在长木板上；C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上适当的钩码；D.小车停止运动后，直接取下纸带；E.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；F.换上新纸带，再重复操作两次，然后从各纸带中选取一条点迹清晰的进行测量并处理数据。指出错误或遗漏的步骤的字母序号并改正：①_______________________________；②___________________________。将以上步骤完善后，其合理的顺序为___________。A中应先接通电源，再放开纸带D中取纸带前应先断开电源

规律总结1.计算速度时可认为一段时间内(时间很短时)的平均速度近似等于瞬时速度。2.对于匀变速直线运动的纸带,可用一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度来分析。3.舍弃开始过于密集的点，找一个适当的点做计时起点。

跟踪训练（1）

在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，有以下器材：电磁打点计时器、电池组、纸带、复写纸、小车、钩码、细绳、一端附有定滑轮的长木板。其中<zzd>不需要</zzd>的器材是__________，还需要增添的器材有________________________。电池组低压交流电源、刻度尺[解析]

电磁打点计时器使用的是低压交流电源，所以不需要电池组。为得到小车的运动规律，还需刻度尺测量计数点间的距离，故需低压交流电源、刻度尺。（2）

关于“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验，下列说法正确的是_______（填正确答案标号）。A.长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低B.在释放小车前，小车应靠近打点计时器C.应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车D.打点计时器应接在低压直流电源上E.小车运动时要保持纸带与打点计时器平面、长木板平行

[解析]

长木板不能侧向倾斜，但是可以一端高一端低，A项错误；释放小车前应尽量靠近打点计时器，才能在纸带上打出更多的点，有利于数据处理和减小误差，B项正确；实验中应先接通电源后释放小车，C项正确；打点计时器应接在低压交流电源上，D项错误；小车运动时要保持纸带与打点计时器平面、长木板平行，E项正确。知识点四

讨论与交流

____________________________________________________________

任意两个相邻相等的时间内误差允许的匀加速直线运动

1.591.571.581.58

规律总结1.用逐差法采集的数据多，实验误差小。

3.若是奇数段纸带，可去掉两端中的一端或中间段,变成偶数段后用2中的方法求解。跟踪训练

0.3111.25小

知识点五

作速度—时间图像1.图像法：（1）在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，由表格中的数据在坐标系中描点。（2）根据点迹大致分布在一条直线上的结论作一条直线，让直线通过尽可能多的点，不过的点均匀分布在直线两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图所示。（3）观察所得到的直线，分析物体的速度随时间变化的规律。

2.误差分析：（1）木板的粗糙程度不同，摩擦力不恒定。（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。

1.382.643.90

12.6[答案]

如图所示

规律总结

2.利用极限思想将平均值过渡到瞬时值是物理学中常用的方法。纸带上某点的瞬时速度等于以此为中心的前、后相邻两点间的平均速度。3.标度的选择要结合数据及其分布特点制定,从而使图像在坐标系中合理分布、大小适中。4.画直线时让直线过尽可能多的点，不能过的点两边对称分落，偏差较大的点应舍弃。跟踪训练

先增大后减小0.1750.40

易错误区易错点一

纸带的处理策略

C

易错点二

数据的处理

误区警示处理纸带时，要紧紧将它与小车的运动联系起来,分析相同时间间隔内小车发生的位移，这是一个关键点。易错点三

误差分析

D

随堂练

学以致用

C

AD

0.10.07600.7600.9500.950

（1）

该同学所选纸带的计数点________（填“偏少”或“偏多”）。偏少[解析]

因本纸带只有5个计数点，求加速度时能取的数值太少，使误差大，为减小误差，纸带上的计数点应多一些。

0.560.78

大

0.801.151.501.853.50

课后篇

课时分层训练【合格考过关练】1.某同学使用电磁打点计时器，接通电源，拉动纸带，但纸带上打出的点间距不相等，这可能是因为(

)A.电源频率太高

B.错用了直流电源C.电源电压太低

D.拉纸带时没有保持匀速D[解析]

打点计时器能打点说明它能正常工作，故其属于正常使用。间距不相等，说明拉动时不是匀速的，D项正确。2.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列测量相邻两计数点间距离的方法可以减小误差的是(

)A.当某相邻两个计数点间的距离较大时，可以用短尺把它分段来测量B.当相邻两个计数点间的距离都较小时，才可以用短尺一次测完C.测量每两个相邻计数点间的距离，应用带着毫米刻度的米尺的零刻度对准起点，读出各计数点对应的刻度值，然后逐一相减，得到每相邻两计数点间的距离D.分别逐个测出每两个相邻计数点间的距离，这样便于记录C[解析]

不论两个计数点间的距离大还是小，用C的方法可减小误差，C项正确。

B[解析]

瞬时速度可用该点附近的一段时间内的平均速度来表示，而且所选时间段不宜过长，B项正确。

BD

5.（多选）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，对于减小实验误差来说，下列方法有益的是(

)A.选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位B.使小车运动的加速度尽量小些C.舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那一部分进行测量、计算D.选用各处平整程度、粗糙程度相同的长木板做实验ACD[解析]

用计数点求解时，选取点迹清晰且点间间隔适当的那一部分进行测量、计算可减小测量误差；选用各处平整程度、粗糙程度相同的长木板做实验可以减小因速度变化不均匀带来的误差，小车运动的加速度大些，可以减小距离测量的误差，故A、C、D项正确。6.（多选）图中甲、乙两纸带