鲁科版高中物理必修第一册第2章第3节实验中的误差和有效数字第4节科学测量做直线运动物体的瞬时速度课件+学案

(课件网) 第3节　实验中的误差和有效数字 第4节　科学测量：做直线运动物体的瞬时速度 第2章　匀变速直线运动 1．知道误差、有效数字的概念，能分析判断偶然误差和系统误差，并针对误差提出解决途径。 2．会使用打点计时器能测量瞬时速度，并判断物体的运动情况。 3．描点法画v-t图像。 学习任务 必备知识·自主预习储备 绝对 真实值 平均值 2．系统误差与偶然误差 (1)系统误差指由于测量原理不完善或仪器本身缺陷等造成的误差。系统误差的特点是测量结果总是____或者总是____。 (2)偶然误差指对同一物理量进行多次测量时，由于各种偶然因素而产生的误差；可采用多次测量取_____的方法来减小偶然误差。 偏大 偏小 平均值 3．有效数字 把测量结果中能反映被测量大小的带有一位估读数字的全部数字称为有效数字，其中通过直接读取获得的准确数字称为可靠数字，通过估读获得的数字称为存疑数字，也称为估读数字。 二、运动时间和位移的记录 1．电磁打点计时器与电火花打点计时器的比较 电火花打点计时器 电磁打点计时器 结构图示 电火花打点计时器 电磁打点计时器 工作电压 _____交流电源 _____ V交流电源 打点方式 周期性产生电火花 振针周期性上下振动 阻力来源 纸带与限位孔、墨粉纸盘的摩擦，摩擦力较小 纸带与限位孔、复写纸的摩擦，纸带与振针的摩擦，摩擦力较大 打点周期 _____ s _____ s 记录信息 位置、时刻或位移、时间 220 V 4～6 0.02 0.02 2．练习使用电磁打点计时器 (1)把电磁打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸套在定位轴上，并且压在纸带上面。 (2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到4～6 V的低压交流电源上。 (3)先接通电源开关，开始打点后再用手水平拉动纸带，使它在水平方向上运动，纸带上就打下一系列点，随后立即关闭电源。 (4)取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么n个点的间隔数为(n－1)个，则纸带的运动时间t＝(n－1)×0.02 s。 (5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离，即位移大小s。 3．闪光照相法及其应用 (1)频闪照相法：利用照相技术，每隔一定时间曝光一次，从而形成间隔相同时间的影像的方法。 (2)频闪灯：每隔相等时间闪光一次，如每隔0.1 s闪光一次，即每秒闪光10次。 (3)频闪照片：利用频闪灯照明，照相机可以拍摄出运动物体每隔相等时间所到达的位置，通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片。 (4)记录信息：物体运动的时间和位移。 三、测量小车的瞬时速度 1．实验器材 电磁打点计时器(或电火花打点计时器)、低压交流电源(或220 V交流电源)、纸带、长木板(或轨道)、U形夹、小车、毫米刻度尺。 2．实验原理与设计 实验装置如图所示。 测小车瞬时速度的实验装置 下图是小车下滑过程中打点计时器打出的纸带。 打点计时器打出的纸带 在纸带上，选取便于测量的某点作为计时的起点，记为点0，依次向后每5个点选取一个计数点，分别记为1，2，3，…，用刻度尺量出相邻计数点间的长度，分别记为s1，s2，s3，…，由前述可知，若打点计时器的工作周期为0.02 s，那么相邻计数点间隔的时间T＝5×0.02 s＝0.10 s。 3．实验步骤 (1)将打点计时器固定在长木板的一端，并用垫片垫高此端，使木板倾斜。 (2)连接好打点计时器的电路(注意此过程中要断开开关)。 (3)将纸带穿过打点计时器，连接在小车后面，并使小车靠近打点计时器。 (4)先闭合开关，然后释放小车，打完纸带后立即关闭电源。 (5)更换纸带，重复操作三次。 (6)选择一条点迹最清晰的纸带，舍掉开头一些过于密集的点，找一适当的点作为开始点。选择相隔0.1 s 的若干个计数点进行长度测量，并将数据填入下面表格中。 计数点位置编 ... ...