專題4：逐差法求加速度

1、馬鞍山中加雙語學校 高一物理組課題導入課題導入 實驗：使用打點計時器研究勻變速直線運動實驗：使用打點計時器研究勻變速直線運動 逐差法求加速度逐差法求加速度馬鞍山中加雙語學校 高一物理組目標引領(lǐng)目標引領(lǐng)1 1、利用逐差法求加速度的原理、利用逐差法求加速度的原理2 2、學會用此方法求運動紙帶的加速度、學會用此方法求運動紙帶的加速度馬鞍山中加雙語學校 高一物理組 如圖所示，為某次實驗時打出的紙帶，打點計時器每隔如圖所示，為某次實驗時打出的紙帶，打點計時器每隔0.02 0.02 s s打一個點，圖中打一個點，圖中O O點為第一個點，點為第一個點，A A、B B、C C、D D為每隔一個點為每隔一個點選

2、定的計數(shù)點根據(jù)圖中標出的數(shù)據(jù)，求：選定的計數(shù)點根據(jù)圖中標出的數(shù)據(jù)，求： (1)(1)打打B B、C C點時間內(nèi)紙帶的瞬時速度速度為點時間內(nèi)紙帶的瞬時速度速度為_m/s, _m/s, _ m/s._ m/s. (2)(2)紙帶的加速度為紙帶的加速度為_m/s2_m/s22.13 2.50 9.25獨立自學獨立自學馬鞍山中加雙語學校 高一物理組做勻變速直線運動的物體，做勻變速直線運動的物體，在任意兩個連續(xù)相等在任意兩個連續(xù)相等的時間間隔的時間間隔T T內(nèi)的位移之差是一個常量，即內(nèi)的位移之差是一個常量，即 ss2s1 s3s2 = snsn-1= aT 2 一、紙帶處理和數(shù)據(jù)分析一、紙帶處理和數(shù)據(jù)分

3、析這一結(jié)論反過來也成立，即如果所打紙帶在任意兩個相鄰相這一結(jié)論反過來也成立，即如果所打紙帶在任意兩個相鄰相等時間內(nèi)位移之差相等，則說明物體做勻變速直線運動。等時間內(nèi)位移之差相等，則說明物體做勻變速直線運動。引導探究引導探究馬鞍山中加雙語學校 高一物理組思考思考： 利用紙帶如何求運動物體的加速度利用紙帶如何求運動物體的加速度？馬鞍山中加雙語學校 高一物理組二、利用二、利用 可以從紙帶上求得加速度可以從紙帶上求得加速度2SaT 512121252222,sssssaaaTTTT1234512345255aaaaasssssaT-達不到減小偶然誤差的目的達不到減小偶然誤差的目的S1S2S3S4S5S

4、621324354652()()()()()5ssssssssssT6125ssT馬鞍山中加雙語學校 高一物理組如圖，紙帶上測得連續(xù)如圖，紙帶上測得連續(xù)6 6個個相同時間相同時間T T內(nèi)的位移內(nèi)的位移s1、s2、s3、s6，應分為應分為3 3組組41123ssaT52223ssaT63323ssaT24561239()()Tssssss3321aaaa此式把各段位移都利用上，有效地減小了僅由兩次位移此式把各段位移都利用上，有效地減小了僅由兩次位移測量帶來的偶然誤差，這種方法被稱為測量帶來的偶然誤差，這種方法被稱為逐差法逐差法偶數(shù)偶數(shù)由由SmSn=(mn)aT2得得逐差法的實質(zhì)是將紙帶分為時間間

5、隔相等的兩大段來處理：逐差法的實質(zhì)是將紙帶分為時間間隔相等的兩大段來處理：2()ssanT后前馬鞍山中加雙語學校 高一物理組如圖所示，如果紙帶上測得連續(xù)如圖所示，如果紙帶上測得連續(xù)5個個相同時間相同時間T內(nèi)的位移內(nèi)的位移s1、s2、s3、s542122ssaT53222ssaT45232()()4ssssT221aaa 奇數(shù)奇數(shù)由由smsn=(mn)aT2得得s1s2s3s4s5O OA AB BC CD DE E去掉第一段留連續(xù)部分去掉第一段留連續(xù)部分馬鞍山中加雙語學校 高一物理組變式訓練變式訓練1、如圖所示，某同學在做“研究勻速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙

6、帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中X1=7.05cm、X2=7.68cm、X3=8.33cm、X4=8.95cm、X5=9.61cm、X6=10.26cm，則A點處瞬時速度的大小是_m/s，小車運動的加速度計算表達式為_，加速度的大小是_m/s2。馬鞍山中加雙語學校 高一物理組目標升華目標升華紙帶上用逐差法求加速度 1、方法、方法與思路測量或計算相鄰計數(shù)點距離(注意估讀數(shù)據(jù))把數(shù)據(jù)分組、配對(注意數(shù)據(jù)組的奇偶數(shù))立方程，方程相加，最后求解(注意單位)2、注意易錯細節(jié)馬鞍山中加雙語學校 高一物理組方法總結(jié)：兩段法求加速度方法總結(jié)：兩段法求加速度：（兩計數(shù)點時間（兩計數(shù)點時間T

7、 T） 逐差法的實質(zhì)逐差法的實質(zhì)-是將紙帶分為時間間隔相等的兩大段來處理：是將紙帶分為時間間隔相等的兩大段來處理：偶數(shù)段偶數(shù)段3T2321654)T3()xxx()xxx(a 由由X= aT 2得得奇數(shù)段奇數(shù)段O OA AB BC CD DE EX1X2X3X4X523254)T2()xx()xx(a 2()ssanT后前馬鞍山中加雙語學校 高一物理組當堂診學當堂診學1,某同學利用打點計時器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運動小車的運動情況，實驗中獲得一條紙帶，如圖所示，其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出。已知所用電源的頻率為50HZ，則打A點時小車運動的速度vA=_m/s，小車運動的加速度a=_

8、m/s2。（結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字） 0.337m/s 0.393m/s20.337m/s 0.393m/s2馬鞍山中加雙語學校 高一物理組 2、如圖，是研究物體做勻變速直線運動的實驗得到的一條紙帶（實驗中打點計時器所接低壓交流電源的頻率為50赫茲），從O點后開始每5個計時點取一個記數(shù)點，依照打點的先后順序依次編為0、1、2、3、4、5、6，測得s1=5.18cm，s2=4.40cm,s3=3.62cm，s4=2.78cm, s5=2.00cm, s6=1.22cm. （1）相鄰兩記數(shù)點間的時間間隔為_s。 （2）物體的加速度大小a=_ m/s2,方向_（填AB或BA）。 （3）打點計時器打記數(shù)點3時，物體的速度大小V3=_ m/s.答案：（答案：（1 1）0.1 0.1 （2 2）0.80.8；AB AB （3 3）0.320.32馬鞍山中加雙語學校 高一物理組3、如圖10所示，某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95