1、学习目标1、进一步熟悉用图像法处理实验数据。2、掌握用逐差法处理实验数据。3、了解误差与有效数字。学习重点1、进一步熟悉用图像法处理实验数据。2、掌握用逐差法处理实验数据。学习难点1、进一步熟悉用图像法处理实验数据。2、掌握用逐差法处理实验数据。课前预习使用说明与学法指导1、高一物理必修一第一章第九节。2、掌握利用图像法和逐差法处理实验数据。知识准备平均速度和瞬时速度、速度图像和加速度、推论x=aT2。教材助读1、通读教材第一章第九节。2、知道如何利用速度图像求加速度;知道如何利用推论x=aT2求加速度;了解误差与有效数字。预习自测1、误差: 。从来源上看,误差可分为_和_。2、有效数字: 。
2、 在有效数字中,3.20、0.085、3.65104的有效数字位数分别是_位、_位、_位。3、在推论x=aT2中,x= 。XmXn= 。预习自测题1、做匀变速直线运动的某物体,在第2s内的位移是12m,在第5s内的位移是18m,则该物体的加速度大小是( )A. 1m/s2 B. 2m/s2 C. 4m/s2 D. 6m/s22、如图所示是做匀加速直线运动的小车带动纸带被打点计时器打出的点的一部分,图中每相邻两点之间还有四个点没有画出。交流电的频率为50 Hz,测得第二个、第三个计数点与零点相距d26.0 cm,d310.0 cm。则:(1) 物体经过第二个计数点时的瞬时速度为v2_;(2)物体
3、的加速度为a_。课内探究情景导入通过上节课的实验,我们知道了如何利用打点计时器和纸带测定物体的加速度,也知道了如何利用图像法处理实验数据。那么,除了图像法之外,还有什么方法可以处理数据呢?学始于疑1、 什么是逐差法?有何优点?2、 什么是误差?什么是有效数字?质疑探究一、进一步熟悉用图像法处理数据【例题】某同学在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如表格中所示:计数点序号123456计数点对应时刻(s)0.10.20.30.40.50.6通过计数点的速度(m/s)44.062.081.0100.0110.0138.0请作出小车的v-t图像,并求出加速度。讨论交
4、流:(1)建立直角坐标系:(2)描点:(3)连线:(4)求加速度:小结:二、探究用逐差法求物体的加速度问题:如图所示的纸带,相邻两点的时间间隔为T,求物体的加速度。讨论交流:(1)普通方法:a1=(x2x1)/T2,a2=(x3x2)/T2, a3=(x4x3)/T2, a4=( x5x4) /T2, a5=(x6x5 )/T2,=( a1+ a2+ a3+a4+ a5)/ 5(2)逐差法:a1,a2,a3,小结:(1)比较两种方法的优缺点:(2)逐差法的概念和主要思想:【例题】在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,如图所示给出了从0点开始,每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、
5、4、5、6都为计数点。测得s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.38 cm, s4= 2.88 cm,s5=3.39 cm,s6=3.87 cm。那么:s6s5s4s3s2s10123456(1)在打点计时器打出点2、4时,小车的速度分别为 v2=cm/s, v4=cm/s(2)请用逐差法求出小车的加速度。讨论交流:小结:(1)求瞬时速度的方法:(2)求加速度的方法:三、探究处理实验数据的其他方法问题:除了以上图像法和逐差法外,还有其他方法吗?(课本P38图1-9-5、图1-9-6)讨论交流:(1)法一:(2)法二:小结:四、探究误差与有效数字问题1:什么是误差?如何分类?讨论交流
6、:小结:问题2:什么是有效数字?如何确定有效数字的位数?讨论交流:小结:知识网络1、用图像法处理实验数据。2、用逐差法处理实验数据。3、误差与有效数字。当堂检测甲 t1t 0 t2 乙 V1、甲、乙两物体在同一直线上运动,它们的 v-t图像如图所示,则由图可知( )A在t1时刻,甲和乙的速度大小相等,方向相同B在t1时刻,甲和乙的速度大小相等,方向相反C在t2时刻,甲和乙速度方向相同,加速度方向也相同D在t2时刻,甲和乙速度方向相同,加速度方向相反2、从下列所给的实验器材中,选出“测定匀变速直线运动的加速度”的实验所需要的器材,有_;为达到实验目的,还缺少_,_。打点计时器天平直流电源细绳纸带
7、小车钩码秒表一端有滑轮的长木板3、在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,为了得到加速度,最合理的方法是( )A.根据任意两计数点的速度用公式a=v/t算出加速度B.根据实验数据画出v-t图,量出其倾角,由公式atan求出加速度C.根据实验数据画出v-t图,由图线上相距较远的两点所对应的速度和时间,用公式a=v/t算出加速度D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度4、如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为_秒。(2)ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图
8、中读出A、B两点间距s_cm;C点对应的速度是_m/s (结果保留三位有效数字)(2)根据纸带求出的加速度是_m/s2。课后反思课后练习 补充练习:1、关于计数点的下列说法中不正确的是( )A用计数点进行测量计算,既方便又可减小误差B相邻计数点间的时间间隔应是相等的C相邻计数点间的距离应是相等的D计数点是从计时器打出的实际点中选出来的,相邻计数点间点迹的个数相等2、在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,下列说法正确的是()A长木板一定要水平摆放,不能一端高一端低B使小车速度的变化尽可能快一些C使用刻度尺测量长度时,要读到最小刻度的下一位D作v-t图像时,所描曲线必须经过每一个点3、在做“测
9、定匀变速直线运动的加速度”的实验时,打点计时器应接在低压交流电源上。下图是某次实验的纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始,每两个连续的计数点间还有四个打出的点未标出,相邻两计数点之间的时间间隔T=0.1s,各计数点与0计数点之间的距离依次为S1=3.00 cm、S2=7.50cm、S3=13.50cm。则物体通过1计数点时的速度为v1=_m/s,物体的加速度为a=_m/s2 。4、如图所示,某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.1s,其中S1=7.05cm,S2=7.68cm,S3=8.30cm
10、,S4=8.94cm,S5=9.57cm,S6=10.21cm。则A点处的瞬时速度大小是_m/s,小车运动的加速度的计算表达式为_,加速度的大小是_m/s2 。(计算结果保留两位有效数字)5、某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f50 Hz。在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点。因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:sA16.6 mm、sB126.5 mm、sD624.5 mm。若无法再做实验,可由以上信息推知:(1)相邻两计数点的时间间隔为_s;(2)打C点时物体的速度大小为_m/
11、s(取2位有效数字);(3)物体的加速度大小为_ (用sA、sB、sD和f表示)。运动的描述单元检测一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。)1、某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。两辆汽车在平直公路上运动,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系,那么上述观察说明( )A甲车不动,乙车向东运动 B乙车不动,甲车向东运动C甲车向西运动,乙车向东运动 D甲、乙两车以相同的速度都向东运动2、下列关于质
12、点的说法中,正确的是( )A质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以引入这个概念没有多大意义B只有体积很小的物体才能看作质点C凡轻小的物体,皆可看作质点D如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点3、关于速度,下列说法中正确的是( )A速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量B平均速度就是速度的平均值,既有大小,又有方向,是矢量C运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做瞬时速度,它是矢量D汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器4、下列关于加速度的描述中,正确的是( )A加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B当加速度与速度方向相同且又
13、减小时,物体做减速运动C速度方向为正时,加速度方向必然也为正D速度变化越来越快,加速度越来越小5、甲、乙两小分队进行军事演习,指挥部通过现代通信设备,在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示,两小分队同时同地由O点出发,最后同时到达A点。下列说法中正确的是( )A小分队行军路程s甲s乙B小分队平均速度甲乙Cy-x图像表示的是速率v-t图像Dy-x图像表示的是位移x-t图像6、做匀加速直线运动的质点,速度由v增大到2v,这段时间内的位移为s,则速度由4v增大到8v,这段时间内的位移为( )A64s B16sC4s Ds7、甲、乙两物体在同一直线上运动,其位移图像如图所示,则下列判断正确的是(
14、 )A两物体的速度大小相等,方向相反B在t=5s时,甲、乙两物体相遇C在10s内,甲、乙两物体的位移相同D在t=10s时,乙物体的速度变为零8、如图所示为甲、乙两质点的v-t图像,对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是( )A质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方 向相反B质点甲、乙的速度相同C在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同D不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大9、做自由落体运动的物体,在任何两个相邻的1s内,位移的增量为( )A.1mB.5m C.10m D.不能确定10、在平直的公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,
15、它们的位移x(m)随时间t(s)变化的规律为:汽车x=10t-t2,自行车x=6t,则下列说法中正确的是( )A.汽车做匀减速直线运动,自行车做匀速直线运动B.不能确定汽车和自行车各做什么运动C.在经过路标后的较短时间内自行车在前,汽车在后D.当汽车与自行车的速度相等时,汽车在自行车的前面4m处二、实验题(本题共两小题,4+12=16分。)11、在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,接通电源与让纸带随物体开始运动,这两个操作的时间关系应当是( )A先接通电源,后释放纸带B先释放纸带,后接通电源C释放纸带的同时接通电源D先释放纸带或先接通电源都可以12、在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验
16、中,随着小车的运动,打点计时器在纸带上打下了一系列的点,取A、B、C、D、E五个计数点,在相邻两个计数点之间还有4个点没有画出。则:(1)相邻两计数点间的时间间隔为_s; (2)B点对应的瞬时速度为_m/s,D点对应的瞬时速度为_m/s; (3)小车的加速度为_m/s2 。三、计算题(本题共4小题,共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)13、一滑块由静止开始从斜面顶端匀加速下滑,第5s末的速度是10 m/s。试求:(1)第3 s末的速度;(2)第3 s内的位移。14、亮亮星期天跟妈妈去商厦购物,亮亮做了一
17、个有趣的实验。他发现,乘自动扶梯上楼,如果站在扶梯上不动,扶梯可以在3 min内把他送到楼上去;若扶梯不动,他可用 1.5 min沿扶梯走到楼上。如果亮亮仍以原来的速度沿扶梯向上走动,同时扶梯也在开动,则需用多长时间才能到达楼上?15、一个从静止开始做自由落体运动的小球,下落2s砸坏并穿过一水平放置在空中的玻璃板,该过程小球失去3/4的速度。如果小球又用了2s到达地面,求玻璃板离地面的高度。(g取10m/s2)16、足球守门员在发门球时,将一个静止的质量为0.4 kg的足球,以10 m/s的速度踢出,守门员踢球的时间为0.1s;足球沿草地做直线运动,速度不断减小,设加速度大小恒为2m/s2,一段时间后足球运动到距发球点21 m的后卫队员处。则此过程中,求:(1)守门员发门球时足球的加速度是多少?(2)足球到达后卫队员处的速度是多少?