高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 微型专题 实验：研究匀变速直线运动的规律学案 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理学案VIP专享

微型专题 实验：研究匀变速直线运动的规律[学习目标] 1.进一步练习使用打点计时器.2.会利用平均速度求瞬时速度.3.会利用 v－t图象处理实验数据，并据此判断物体的运动性质.4.能根据实验数据求加速度并会测量自由落体加速度.5.了解误差和有效数字.一、实验原理1.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 .图 12.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 逐差法若纸带上选出多个计数点，可用逐差法求加速度 a＝.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、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.先接通电源，打点计时器正常工作后，再释放小车，当小车停止运动时要及时断开电源.3.要区别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 50 Hz 时，时间间隔为 T＝0.02×5 s＝0.1 s.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)运算结果一般取两位或三位有效数字表示.一、研究匀变速直线运动例 1 (2018·温州市十五校联考)同学们利用如图 2 所示装置做“研究匀变速直线运动”实验.请你完成下列有关问题：图 2(...