高一物理必修一第二章拓展《逐差法求加速度及竖直上抛》课件.pptVIP

逐差法求加速度及竖直上抛运动 高一物理 明龙 一、逐差法求加速度 所用到的公式：位移差公式 条件：连续相等的时间T 如果不连续怎么样？例如第m、第n之间？ 例2：如下图所示，是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选出的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各计算点间距离的测量结果。试验证小车的运动是否是匀变速运动？ 解：S2-S1=1.60??? S3-S2=1.55??? S4-S3=1.62????? S5-S4=1.53??? S6-S5=1.63? 故可以得出结论：小车在任意两个连续相等的时间里的位移之差，在实验误差允许的范围内相等，小车的运动是匀加速直线运动 ????? ???? ??? ??????? 再求加速度有： 相当于只用了S6与S1两个数据，这样起不到用多组数据减 小误差的目的 上例只是要求我们判断小车在实验误差内做什么运动。 若进一步要我们求出该小车运动的加速度，应怎样处理呢？ 此时，应用逐差法处理数据 由于题中条件是已知S1、S2、S3、S4、S5、S6共六个数据，应分为3组。 ?? ???? 即 = 即全部数据都用上，这样相当于把2n个间隔分成n个为第一组，后n个为第二组，这样起到了减小误差的目的 一、很显然，若题目给出的条件是偶数段 二、若在练习中出现奇数段 ?????? 三、还有两种特殊情况，说明如下： ①如果题目中数据理想情况，发现S2-S1=S3-S2=S4-S3=…… 此时不需再用逐差法，直接使用 即可求出 ②若题设条件只有像 即可求出 【例1】在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50 Hz， 图为做匀变速直线运动的小车带动的纸带上记录的一些点，在每相邻的两点中间都有四个点未画出，按时间顺序取0、l、2、3、4、5六个点， 用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离分别是(单位：cm)8.78，16.08，21.87，26.16，28.94，由此可得出小车的加速度大小为 ，方向 ，经过2点时速度为 。 【解析】先计算出相邻两点间的距离： s1=8.78 cm， s2=16.08-8.78=7.30 cm， s3=21.87-16.08=5.79 cm， s4=26.16-21.87=4.29 cm， s5=28.94-26.16=2.78 cm. 根据公式a=(sm-sn)/(m-n) 计算加速度大小， 其中T=5×0.02s=0.1s. a1=(s4-s1)/3T2(4.29-8.78)×10-2/3×0.12=-1.50(m/ ) a2=(s5-s2)/3T2=(2.78-7.30)×10-2/3×0.12=-1.50(m/ ) a3=(s3-s1)/2T2=(5.79-8.78)×10-2/2×0.12=-1.50(m/ ) 加速度的平均值为：a=(a1+a2+a3)/3=-1.50(m/ ) v2=(s2+s3)/2T=(7.30+5.79)×10-2/2×0.01=6.55(m/s) 负号表明小车做匀减速运动，加速度方向与速度方向相反. 二、竖直上抛 1、自由落体运动：物体仅在重力作用下由静止开始下落的运动 特点：只受重力作用，即a=g。从静止开始，即v0=0 υt=gt S=gt2/2 υt2=2gh υt=υ0-gt h=υ0t-gt2/2 υt2=υt2-2gh 2、竖直上抛运动：物体获得竖直向上的初速度υ0后仅在重力作用下运动。 特点：只受重力作用且与初速度方向反向，以初速方向为正方向则a=-g 运动规律： 运动规律： 对于自由落体运动，物体下落的时间仅与高度有关，与物体受的 重力无关。 3、对于竖直上抛运动，有分段分析法和整体法两种处理方法。 υt=υ0-gt h=υ0t-gt2/2 （2）、整体法是以抛出点为计时起点，速度、位移用下列公式 （1）、分段法以物体上升到最高点为运动的分界点，根据可逆性可得t上=t下=υ0/g，上升最大高度H= /2g，同一高度速度大小相等，方向相反。 注意：若物体在上升或下落中还受有恒空气阻力，则物体 的运动不再是自由落体和竖直上抛运动，分别计算上升a 与下降a下的加速度，利用匀变速运动公式问题同样可以 得到解决。