人教版高中物理必修第一册精品课件 第2章 匀变速直线运动的研究 1.实验探究小车速度随时间变化的规律 (2).ppt

(3)以A点为计时起点,将B、C、D各点对应的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出图线如图乙所示。由图可得小车的加速度大小为m/s2(保留2位有效数字),图中图线与纵轴的交点的物理意义是?。?乙0.40打A点时小车的瞬时速度大小解析(1)由于小车由静止释放,做加速运动,则纸带上所打点的间距越来越大,故纸带左端与小车相连。(2)纸带上每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未画出,电源频率为50Hz,可知纸带上相邻两计数点间的时间间隔为(3)v-t图像斜率大小表示加速度大小,则有m/s2=0.40m/s2。由于A点为计时起点,图线与纵轴交点为0时刻的瞬时速度大小,即打A点时小车的瞬时速度大小。探究点二实验注意事项和误差分析知识归纳1.实验注意事项(1)开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。(2)应该是先接通电源,再释放小车。(3)实验完毕断开电源,取下纸带。(4)如打出的点较轻或是短线时,应调整振针距复写纸的高度。(5)选择理想的纸带,“理想”是指纸带上的点迹清晰,舍弃点密集的部分,适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别),弄清楚所选时间间隔T等于多少秒。(6)每打好一条纸带,将定位轴上的复写纸换个位置,以保证打点清晰。(7)不要分段测量各段位移,应尽可能地一次测量完毕(可先统一量出各计数点到计数起点0之间的距离)。2.误差分析误差来源误差分析使用的电源频率不稳定,导致计时误差这是系统误差。电源频率增加时,计算用的时间0.02s比真实时间大,计算出的速度偏小;电源频率减小时,计算用的时间0.02s比真实时间小,计算出的速度偏大纸带上计数点间距离的测量存在误差这是偶然误差。多次测量取平均值是减小偶然误差的有效手段木板各处的粗糙程度不同,摩擦不均匀这是系统误差。应选择平整的长木板,或提前在长木板上均匀刷上油漆作v-t图像时存在误差这是偶然误差。画v-t图像时选择合适标度,作图时认真、准确可以减小误差典例剖析【例题2】在探究小车速度随时间变化规律的实验中:(1)电火花计时器正常工作时,其打点的周期取决于;?A.交变电压的高低 B.交变电流的频率C.墨粉纸盘的大小 D.纸带的长度(2)下列操作正确的有。A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器B.打点计时器应放在长木板有滑轮的一端C.应先释放小车,后接通电源D.电火花计时器应使用低压交变电源BA解析(1)电火花计时器正常工作时的打点周期等于交变电流频率的倒数,由交变电流的频率决定,故B正确,A、C、D错误。(2)在释放小车前,小车要靠近打点计时器,故A正确;打点计时器应放在长木板没有滑轮的一端,故B错误;应先接通电源,后释放小车,故C错误;电火花计时器应使用220V的交变电源,故D错误。对点演练2.如图所示,这是用手拉动纸带通过打点计时器得到的点迹,已知打点计时器所接电源的周期为T,要计算打点计时器打E点时纸带的瞬时速度,下列做法误差最小的是()B解析平均速度,当Δt无限趋近于零时,平均速度就近似等于中间时刻的瞬时速度,所以时间越短、位移越小,平均速度越接近瞬时速度,误差越小,A错误,B正确;若取D、E或E、F两点间的距离,Δt无限趋近于零时,平均速度不是E点的瞬时速度,而是两段中点的瞬时速度,所以误差较大,C、D错误。学以致用·随堂检测全达标1231.(实验注意事项)在探究小车速度随时间变化的规律实验中,下列说法正确的是()A.小车在钩码的牵引下运动时只需打一条纸带,然后进行数据处理B.为使测量更为严谨,应把打下的第一个点作为第一个测量点C.为了便于测量,应舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点D.两相邻测量点间的时间间隔必须是0.1sC解析小车在钩码的牵引下运动时,采用多次测量,打出多条纸带,进行数据处理,有利于减小误差,故A错误;纸带上开始时密集的点,点距过小,测量误差较大,故应舍去,找一个适当的点当作计时起点,故B错误,C正确;选取测量点,可增加测量距离,减小测量过程所产生的误差,两相邻测量点间的时间间隔不一定取0.1s,故D错误。1231232.(误差分析)在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,下列方法不利于减小实验误差的是()A.在纸带上,每五个点选取一个点作为计数点B.使小车运动的加速度尽量大些C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算D.选用各处平整程度和光