(
课件网) 1.9 测定匀变速直线运动的加速度 第一章 运动的描述 1、实验目的： 通过纸带计算物体做匀变速直线运动的加速度． 2、实验原理： (1)、匀变速直线运动的速度时间图象是一条直线，其“斜率”表示加速度。 v t 0 v0 vt t △t △v (2)、匀变速直线运动： 3、实验器材： 打点计时器、纸带、交流电源、小车、细绳、一端固定有滑轮的长木板、刻度尺、钩码。 4、实验步骤： （1）把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路. （2） 把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边拴上合适的钩码.调整装置，使小车能在长木板上平稳地加速滑行. 4、实验步骤： （3） 把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面. 4、实验步骤： 4、实验步骤： （4） 把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点. 换上新纸带，重复 实验三次. 5、数据处理 选取纸带、确定计数点并进行测量 (1)在几条纸带中选择一条最清晰的纸带． (2)为了便于测量，一般舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作计时起点(0点)． (3)从0点开始,每5个点(相隔0.1 s)取1个计数点进行测量(如下图所示，相邻两点中间还有4个点未画出)． 5、数据处理： 例、在研究匀变速直线运动的实验中，得到如下纸带： 计数点序号 1 2 3 4 5 6 计数点对应的时刻（s） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 通过计数点的速度（cm／s） 由 …… 各计数点的速度填入下表： （1）图像法 计数点序号 1 2 3 4 5 6 计数点对应的时刻（s） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 通过计数点的速度（cm／s） 2.4 4.0 5.6 7.1 8.8 10.4 0 2 4 6 8 10 12 t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 v(cm·s-1) 根据数据描点，画一条直线，让直线尽可能地通过较多的点，没在直线上的点均分在两侧。 （1）图像法 在图象上任取两点利用其坐标值求出斜率即物体的加速度。 Δv Δt 0 2 4 6 8 10 12 t/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 v(cm·s-1) （1）图像法 从纸带上得到6个连续相等时间内的位移 设物体做匀变速直线运动，加速度是a，在各个连续相等的时间T里的位移分别是x1、x2、x3……则有: △x=x2 - x1=x3 - x2=x４-x3=x5 - x4=x6 - x5 =aT2 可得: x４-x1=(x４-x3)+(x3-x2)+(x2-x1)=3aT2 同理有 x5-x2=x６-x3=…=3aT2 （2）用逐差法算加速度 x 4 - x1 = 3a1 T2 a1 = （x 4 - x1 ） / 3 T2 x 5 – x2 = 3a2 T2 a2 = （x 5 – x2 ） / 3 T2 x6 – x3 = 3a3 T2 a3 = （x6 – x3 ） / 3 T2 逐差法的实质是将纸带分为两个大段.又称为整体二分法。 （2）用逐差法算加速度 误差和有效数字 1．误差 (1)定义：在测量中，测出的数值(测量值)与真实值之间的差异叫做误差。 (2)分类：系统误差和偶然误差。 (3)系统误差： ①产生：仪器本身不精确、实验方法粗略或实验原理不完善产生的。 ②系统误差的特点：多次重复测量时，测量值总是大于(或小于)真实值。 ③减小系统误差的方法：校准测量仪器(或使用更精密测量仪器)，改进实验方法，完善实验原理等。 (4)偶然误差： ①产生：由于各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的。 ②特点：测量值与真实值相比有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的概率相同。 ③减小方法：多次重复测量求平均值。 (5)误差与错误的区别： 误差不是错误，一般情况下误差不可以避免，只能想办法减小。而错误是由于操作不当引起的，在实验过程中可以避免。 2．有效数字 (1)可靠数字：通过直接读数获得的准确数字。 (2)存疑数字：通过估读得到的那部分数字。 (3)有效数字：测量结果中能够 ... ...
