2017-2018学年教科版必修1 第一章第9节测定匀变速直线运动的加速度 学案
2017-2018学年教科版必修1 第一章第9节测定匀变速直线运动的加速度 学案第2页

  频率是50 Hz),因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点之间的间隔,就可以了解物体运动的情况.

  (2)由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:设0、1、2...为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3、...为相邻两计数点间的距离,若Δs=s2-s1=s3-s2=...=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动.

  (3)由纸带求物体运动加速度的方法:

  ①用"逐差法"求加速度: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a1=、a2=、a3=,再算出a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度.

  ②用v-t图像法:即先根据vn=求出打第n个计数点时纸带的瞬时速度,后作出v-t图线,图线的斜率即为物体运动的加速度.

  [注意事项]

  (1)纸带打完后及时断开电源.

  (2)小车的加速度应适当大一些,以能在纸带上长约50 cm的范围内清楚地取7~8个计数点为宜.

  (3)应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点,通常每隔4个轨迹点选1个计数点,选取的记数点不少于6个.

  (4)不要分段测量各段位移,可统一量出各计数点到计数起点之间的距离,读数时应估读到毫米的下一位.

  【例2-1】在"探究小车速度随时间变化的规律"的实验中,为了减小测量小车运动加速度的相对误差,下列措施中有益的是(  )

  A.使小车运动的加速度尽量小一些

  B.适当增加挂在细绳下的钩码的个数

  C.在同样条件下打出多条纸带,选其中一条最理想的进行测量和计算

  D.舍去纸带上较密集的点,然后选取计数点进行计算

  解析:适当增加挂在细绳下的钩码的个数,目的是使小车运动的加速度尽量大一些,在同样条件下打出多条纸带,选其中一条最理想的进行测量和计算,舍去纸带上较密集的点,然后选取计数点进行计算,这些都可以减小偶然误差.

  答案:BCD

  【例2-2】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,打点计时器所用电源的频率为50 Hz,如图为做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、1、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:厘米)8.78、16.08、21.87、26.16、28.94.由此可得出小车的加速度大小为________m/s2,经过2点速度为________.

  

  解析:先计算出相邻两点间的距离:

  s1=8.78 cm,

  s2=(16.08-8.78) cm=7.30 cm,

  s3=(21.87-16.08) cm=5.79 cm;

  s4=(26.16-21.87) cm=4.29 cm;

  s5=(28.94-26.16) cm=2.78 cm

  根据公式a=计算加速度大小,

其中T=5× s=0.1 s,