第二章

勻變速直線運動第三節

測量勻變速直線運動的加速度課前篇

預習教材課堂篇

分點突破隨堂練

學以致用課后篇

課時分層訓練課前篇

預習教材一、勻變速直線運動及其特征1.勻變速直線運動：物體在一條直線上運動，且__________恒定不變。2.做勻變速直線運動的物體，速度均勻變化。一段時間內的平均速度等于____________的瞬時速度。

加速度中間時刻不同相等【判斷正誤】1.做勻變速直線運動的物體的加速度恒定，速度隨時間均勻變化。(

)√

×3.做勻變速直線運動的物體，在連續相等的時間內位移不同，但位移的增量相等。(

)√二、實驗與探究1.電磁打點計時器在通入________的________交流電時，每隔_________打點一次。當物體拖動紙帶運動時，計時器便在紙帶上記錄了一系列的點，這些點表示了物體在不同時刻的________，測量這些點間的距離，可定量分析物體的運動情況。

低壓

位置火花放電

3.實驗步驟:（1）小車應停在________打點計時器的位置，啟動計時器，然后再放開小車。（2）放開小車后，開始打點，紙帶快用完時應先____________，再____________。（3）換上新紙帶，改變重物后重復實驗，打出多條紙帶。靠近按住小車關掉電源【判斷正誤】

×

√3.小車釋放點在任意位置都是可以的。(

)×三、處理數據1.一根完整的紙帶應舍去開頭過于________的點，找一個適當的點做計時起點。2.每_____個點取一個記數點，是為了便于計算。3.設計表格，將實驗數據計入表格中對應的欄目中。密集5【判斷正誤】1.小車在遠離電磁打點計時器處釋放，也能打出點跡來。(

)√2.實驗用小車的四個輪胎要高低相平，轉動靈活。(

)√3.每條紙帶上的打點數量越多越好，這樣能采樣更多的數據點。(

)×4.選出的好紙帶，初始端的點跡都比較密集，應舍去。(

)√5.實驗中打出的紙帶點跡排列像正弦曲線，是小車左右搖晃的結果。(

)√

√四、討論與交流1.做勻變速直線運動的物體，在連續相等時間內位移的增量相等，可依此來判斷物體是否做勻變速直線運動。2.用逐差法求加速度時采樣的數據較多，實驗誤差較小。3.由于打點時間間隔都相等，因此可用相鄰兩段的平均速度表示中間點的瞬時速度。【判斷正誤】

×2.由于打點時間間隔都相等，因此任一打點都可視為相鄰兩段的中間時刻。(

)√五、作出速度—時間圖像1.選定適當的單位和標度畫出直角坐標系，將實驗數據點逐一標在坐標平面上。2.根據點的大致分布情況，粗略估計這些點在一條直線上。3.作出一條直線，讓其過盡可能多的點，不能過的點兩邊對稱分落，個別遠點舍棄。4.通過實驗數據作出的直線粗略地反映了小車的速度隨時間變化的規律。

【判斷正誤】1.實驗中的各數據點必須在一條直線上。(

)×2.偏離直線太遠的點需要舍棄。(

)√3.正確實驗得出的數據點一定是斜率大于零的傾斜直線。(

)×課堂篇

分點突破知識點一

勻變速直線運動及其特征1.加速度恒定的直線運動，對應物體的速度均勻變化。2.速度隨時間均勻增大的直線運動是勻加速運動，物體的加速度大小恒定，方向與速度同向。

AC

規律總結1.勻變速直線運動中的任何相等時間是由實驗儀器的精度決定的,簡陋儀器認為是勻變速直線運動時，精確儀器測量可能就是非勻變速直線運動。2.做勻變速直線運動的物體,其加速度大小和方向都不變，且其大小一定不為零。

跟蹤訓練

B

知識點二

實驗與探究1.實驗原理與方法:

2.實驗器材：打點計時器、一端附有定滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導線、交變電源。3.實驗步驟:（1）把一端附有定滑輪的長木板放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，將打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。（2）把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上鉤碼，把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定在小車的后面。（3）把小車停在靠近打點計時器處，先接通電源后釋放小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點。（4）換上新的紙帶，重復實驗。（5）增減所掛鉤碼，按以上步驟再做實驗。例2

（多選）用打點計時器時應注意(

)A.無論使用電磁打點計時器還是電火花打點計時器，都應把紙帶穿過限位孔，再把套在軸上的復寫紙片壓在紙帶的上面B.應先接電源，再拉動紙帶C.拉動紙帶時，拉動的方向應與限位孔平行D.使用電磁打點計時器和電火花打點計時器都應將計時器先固定在桌子上BCD[解析]

在使用電磁打點計時器時，是把軸上的復寫紙片壓在紙帶的上面，而電火花計時器是把墨粉紙盤套在紙盤軸上，并把墨粉紙盤放在紙帶的上面，A項錯誤；先接電源，再拉動紙帶，這樣可以保證讓盡可能多的點打在紙帶上，能較好地控制實驗進行，B項正確；拉動紙帶的方向與限位孔平行，能減小紙帶與限位孔間的摩擦；為了防止實驗過程中計時器的移動，實驗前都要先把計時器固定在桌子上，C、D項正確。規律總結1.小車要在離打點計時器較近處開始釋放。2.實驗時要先開電源后放車，待小車快到定滑輪處時，先按住車再關掉電源。跟蹤訓練（多選）關于用打點計時器“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗，下列說法正確的是(

)A.打點計時器應固定在長木板上，且靠近滑輪的一端B.開始實驗時小車應在靠近打點計時器一端C.應先接通電源，待打點穩定后再釋放小車D.牽引小車的鉤碼個數越多越好BC[解析]

打點計時器應固定在長木板上遠離滑輪的一端，A項錯誤；小車開始時靠近打點計時器是為了使小車的運動距離較大，B項正確；若先釋放小車后接通電源，則只能在紙帶的后面部分打點，C項正確；鉤碼個數太少，打點密集，鉤碼個數太多，打點太少，采集的數據點少，實驗誤差大，D項錯誤。知識點三

處理數據1.小車拖動紙帶運動時，計時器每隔相等時間記錄一次小車的位置，然后利用紙帶來分析小車的運動情況。

3.舍棄開始過于密集的點，找一個適當的點做計時起點，每五個點標定一個計數點，處理較簡單。例3

在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，用打點計時器在紙帶上打的點記錄小車的運動情況。某同學做此實驗時的步驟如下：A.拉住紙帶，把小車停在靠近打點計時器的位置，放開紙帶，再接通電源；B.將打點計時器固定在長木板上；C.把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面掛上適當的鉤碼；D.小車停止運動后，直接取下紙帶；E.將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔；F.換上新紙帶，再重復操作兩次，然后從各紙帶中選取一條點跡清晰的進行測量并處理數據。指出錯誤或遺漏的步驟的字母序號并改正：①_______________________________；②___________________________。將以上步驟完善后，其合理的順序為___________。A中應先接通電源，再放開紙帶D中取紙帶前應先斷開電源

規律總結1.計算速度時可認為一段時間內(時間很短時)的平均速度近似等于瞬時速度。2.對于勻變速直線運動的紙帶,可用一段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度來分析。3.舍棄開始過于密集的點，找一個適當的點做計時起點。

跟蹤訓練（1）

在做“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，有以下器材：電磁打點計時器、電池組、紙帶、復寫紙、小車、鉤碼、細繩、一端附有定滑輪的長木板。其中<zzd>不需要</zzd>的器材是__________，還需要增添的器材有________________________。電池組低壓交流電源、刻度尺[解析]

電磁打點計時器使用的是低壓交流電源，所以不需要電池組。為得到小車的運動規律，還需刻度尺測量計數點間的距離，故需低壓交流電源、刻度尺。（2）

關于“探究小車速度隨時間變化的規律”這一實驗，下列說法正確的是_______（填正確答案標號）。A.長木板不能側向傾斜，也不能一端高一端低B.在釋放小車前，小車應靠近打點計時器C.應先接通電源，待打點計時器打點穩定后再釋放小車D.打點計時器應接在低壓直流電源上E.小車運動時要保持紙帶與打點計時器平面、長木板平行

[解析]

長木板不能側向傾斜，但是可以一端高一端低，A項錯誤；釋放小車前應盡量靠近打點計時器，才能在紙帶上打出更多的點，有利于數據處理和減小誤差，B項正確；實驗中應先接通電源后釋放小車，C項正確；打點計時器應接在低壓交流電源上，D項錯誤；小車運動時要保持紙帶與打點計時器平面、長木板平行，E項正確。知識點四

討論與交流

____________________________________________________________

任意兩個相鄰相等的時間內誤差允許的勻加速直線運動

1.591.571.581.58

規律總結1.用逐差法采集的數據多，實驗誤差小。

3.若是奇數段紙帶，可去掉兩端中的一端或中間段,變成偶數段后用2中的方法求解。跟蹤訓練

0.3111.25小

知識點五

作速度—時間圖像1.圖像法：（1）在坐標紙上建立直角坐標系，橫軸表示時間，縱軸表示速度，由表格中的數據在坐標系中描點。（2）根據點跡大致分布在一條直線上的結論作一條直線，讓直線通過盡可能多的點，不過的點均勻分布在直線兩側，偏差比較大的點忽略不計，如圖所示。（3）觀察所得到的直線，分析物體的速度隨時間變化的規律。

2.誤差分析：（1）木板的粗糙程度不同，摩擦力不恒定。（2）根據紙帶測量的位移有誤差，從而計算出的瞬時速度有誤差。

1.382.643.90

12.6[答案]

如圖所示

規律總結

2.利用極限思想將平均值過渡到瞬時值是物理學中常用的方法。紙帶上某點的瞬時速度等于以此為中心的前、后相鄰兩點間的平均速度。3.標度的選擇要結合數據及其分布特點制定,從而使圖像在坐標系中合理分布、大小適中。4.畫直線時讓直線過盡可能多的點，不能過的點兩邊對稱分落，偏差較大的點應舍棄。跟蹤訓練

先增大后減小0.1750.40

易錯誤區易錯點一

紙帶的處理策略

C

易錯點二

數據的處理

誤區警示處理紙帶時，要緊緊將它與小車的運動聯系起來,分析相同時間間隔內小車發生的位移，這是一個關鍵點。易錯點三

誤差分析

D

隨堂練

學以致用

C

AD

0.10.07600.7600.9500.950

（1）

該同學所選紙帶的計數點________（填“偏少”或“偏多”）。偏少[解析]

因本紙帶只有5個計數點，求加速度時能取的數值太少，使誤差大，為減小誤差，紙帶上的計數點應多一些。

0.560.78

大

0.801.151.501.853.50

課后篇

課時分層訓練【合格考過關練】1.某同學使用電磁打點計時器，接通電源，拉動紙帶，但紙帶上打出的點間距不相等，這可能是因為(

)A.電源頻率太高

B.錯用了直流電源C.電源電壓太低

D.拉紙帶時沒有保持勻速D[解析]

打點計時器能打點說明它能正常工作，故其屬于正常使用。間距不相等，說明拉動時不是勻速的，D項正確。2.在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，下列測量相鄰兩計數點間距離的方法可以減小誤差的是(

)A.當某相鄰兩個計數點間的距離較大時，可以用短尺把它分段來測量B.當相鄰兩個計數點間的距離都較小時，才可以用短尺一次測完C.測量每兩個相鄰計數點間的距離，應用帶著毫米刻度的米尺的零刻度對準起點，讀出各計數點對應的刻度值，然后逐一相減，得到每相鄰兩計數點間的距離D.分別逐個測出每兩個相鄰計數點間的距離，這樣便于記錄C[解析]

不論兩個計數點間的距離大還是小，用C的方法可減小誤差，C項正確。

B[解析]

瞬時速度可用該點附近的一段時間內的平均速度來表示，而且所選時間段不宜過長，B項正確。

BD

5.（多選）在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，對于減小實驗誤差來說，下列方法有益的是(

)A.選取計數點，把每打5個點的時間間隔作為一個時間單位B.使小車運動的加速度盡量小些C.舍去紙帶上密集的點，只利用點跡清晰、點間間隔適當的那一部分進行測量、計算D.選用各處平整程度、粗糙程度相同的長木板做實驗ACD[解析]

用計數點求解時，選取點跡清晰且點間間隔適當的那一部分進行測量、計算可減小測量誤差；選用各處平整程度、粗糙程度相同的長木板做實驗可以減小因速度變化不均勻帶來的誤差，小車運動的加速度大些，可以減小距離測量的誤差，故A、C、D項正確。6.（多選）圖中甲、乙兩紙帶