专题强化 实验:研究匀变速直线运动的规律[学科素养与目标要求] 科学探究:1.进一步练习使用打点计时器.2.会根据纸带上打出的点利用平均速度公式求瞬时速度.3.会利用图象法或逐差法求加速度.一、实验原理图 11.利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法如图 1 所示,沿直线运动的物体在连续相等时间间隔 T 内的位移分别为 x1、x2、x3、x4…xn,若 Δx=x2- x 1=x3- x 2=x4- x 3=…=xn-xn-1,则说明物体在做匀变速直线运动,且 Δx=aT 2 .2.测定匀变速直线运动加速度的方法(1)图象法① 先根据“平均速度”法求出各计数点的速度 vn=.② 作 v-t 图象,求出图象的斜率即物体的加速度.(2)利用位移差公式①xn+1-xn=aT 2 得 a=,其中 T 为两计数点之间的时间间隔.② 逐差法a1=,a2=,a3=,a==.若纸带上选出多个计数点,可用逐差法求加速度.二、实验器材(以小车的匀变速直线运动为例)打点计时器、交流电源、纸带、一端附有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、复写纸、坐标纸、细铅笔、刻度尺.三、注意事项1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.2.先启动打点计时器,打点计时器正常工作后,再放开小车,当小车停止运动时要及时断开电源.3.要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点,一般在纸带上每隔四个点取一个计数点,即交流电源频率为 50Hz 时,时间间隔为 T=0.02×5s=0.1s.4.描点时最好用坐标纸,在纵、横坐标轴上选取合适的单位,用细铅笔认真描点.四、误差和有效数字1.误差:测量值跟被测物理量的真实值之间的差异叫做误差.误差按产生原因可分为偶然误差和系统误差.(1)偶然误差① 产生原因:由偶然因素造成的.② 特点:多次重复同一测量时,偏大和偏小的机会比较接近.③ 减小偶然误差的方法:取平均值.(2)系统误差① 产生原因:由仪器结构缺陷、实验方法不完善造成的.② 特点:多次重复测量的结果总是大于(或小于)被测量的真实值.③ 减小系统误差的方法:校准测量仪器,改进实验方法,完善实验原理.2.绝对误差和相对误差(1)绝对误差:测量值和真实值之差.(2)相对误差:绝对误差与测量值之比.3.有效数字(1)定义:带有一位不可靠数字的近似数字叫做有效数字.(2)运算结果一般用两位或三位有效数字表示.一、应用匀变速直线运动规律处理纸带问题例 1 如图 2 所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时,从若干纸带中选中的一条纸带的一部分,他...