第三章第三章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究实验：使用打点计时器研究匀变速直线运动实验：使用打点计时器研究匀变速直线运动 逐差法求加速度逐差法求加速度逐差法求加速度逐差法求加速度洋县第二高级中学授课教师：金正山洋县第二高级中学授课教师：金正山一一 两两种种打打点点计计时时器器电磁打点计时器电磁打点计时器电火花计时器电火花计时器知识回顾：1 1电磁打点计时器是一种使用电磁打点计时器是一种使用_(_(交流交流? ? 直流直流?)?)电源的电源的_仪器，它的工作电压仪器，它的工作电压是是_当电源频率是当电源频率是5050赫兹时，它每隔赫兹时，它每隔_s_s打一次点打一次点2 2根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是带上直接得到的物理量是( )( ) A A A A时间间隔时间间隔时间间隔时间间隔 B B B B位移位移位移位移 C C C C加速度加速度加速度加速度 D D D D平均速度平均速度平均速度平均速度 交流交流打点计时打点计时46v0.02AB 习习题题导导入入如图是研究匀变速直线运动实验中打点时器如图是研究匀变速直线运动实验中打点时器打出的纸带，每打出的纸带，每5 5个打点选一个计数点，个打点选一个计数点，各计数点对应在刻度尺上的示数已在图中各计数点对应在刻度尺上的示数已在图中示出，单位是示出，单位是cmcm，交流电源，交流电源50Hz50Hz。
计数点计数点间隔时间为间隔时间为T=T= , ,VcVc= = . .0.10 s0.10 s0.20 m/s实验器材电源，刻度尺电源，刻度尺钩码钩码小车小车细绳细绳纸带纸带打点计时器打点计时器一端附有定滑一端附有定滑轮的长木板轮的长木板（1 1）做匀变速直线运动的物体，做匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时在任意两个连续相等的时间间隔间间隔T T内的位移之差是一个常量，即内的位移之差是一个常量，即 ss2s1 s3s2 = snsn-1= aT 2 S1S2S3S4S5S6一、纸带处理和数据分析一、纸带处理和数据分析这一结论反过来也成立，即如果所打纸带在任意两个相邻相等这一结论反过来也成立，即如果所打纸带在任意两个相邻相等时间内位移之差相等，则说明物体做匀变速直线运动时间内位移之差相等，则说明物体做匀变速直线运动思考思考：利用纸带如何求运动物体的加速度：利用纸带如何求运动物体的加速度？(2)(2)中间时刻的瞬时速度计算公式：中间时刻的瞬时速度计算公式： 1、做匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时、做匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时间间隔间间隔T内的位移之差是一个常量，即内的位移之差是一个常量，即: SS2S1 S3S2 = SnSn-1= 定值定值 S1S2S3S4S5S6二、利用二、利用 可以从纸带上求得加速度可以从纸带上求得加速度二、利用二、利用 可以从纸带上求得加速度可以从纸带上求得加速度2 2、若所取的纸带、若所取的纸带两个连续相等的时间间隔两个连续相等的时间间隔T内的位内的位移之差不同移之差不同，怎样求加速度？，怎样求加速度？ -利用平均值达到减小偶然误差的目的利用平均值达到减小偶然误差的目的S1S2S3S4S5S6如图，纸带上测得连续如图，纸带上测得连续6 6个个相同时间相同时间T T内的位移内的位移s1、s2、s3、s6，应分为应分为3 3组组此式把各段位移都利用上，有效地减小了仅由两次位移此式把各段位移都利用上，有效地减小了仅由两次位移测量带来的偶然误差，这种方法被称为测量带来的偶然误差，这种方法被称为逐差法逐差法偶数偶数由由SmSn=(mn)aT2得得三、逐差法求加速度三、逐差法求加速度s1s2s3s4s5s6逐差法的实质是将纸带分为时间间隔相等的两大段来处理：逐差法的实质是将纸带分为时间间隔相等的两大段来处理：如图所示，如果纸带上测得连续如图所示，如果纸带上测得连续5个个相同时间相同时间T内的位移内的位移s1、s2、s3、s5奇数奇数由由smsn=(mn)aT2得得逐差法求加速度方法逐差法求加速度方法s1s2s3s4s5O OA AB BC CD DE E去掉第一段留连续部分去掉第一段留连续部分1 1、 根据所得数据，选择合适的标度建立直角坐标系根据所得数据，选择合适的标度建立直角坐标系2 2、 根据所得数据描出各点的位置（描点法）根据所得数据描出各点的位置（描点法）, ,观察和思考观察和思考各点的分布规律。
各点的分布规律3 3、各点的分布大致都落在一条直线上，因此，我们可以推、各点的分布大致都落在一条直线上，因此，我们可以推断：如果没有实验误差的理想情况下，所描出的各点应全断：如果没有实验误差的理想情况下，所描出的各点应全部落到这条直线上画直线时，让尽可能多的点处在这条部落到这条直线上画直线时，让尽可能多的点处在这条直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点直线上，其余均匀分布，去掉偏差太大的点三三、 v v t t 图象求加速度图象求加速度在在v v t t 图象上取一段时间图象上取一段时间tt（尽量取大些），（尽量取大些），找出找出tt 对应的对应的vv ，代入，代入 求解0.10.20.30.40.50.6t/so0.100.200.300.40v/(m/s)t=0.4sV=？0.2m/s四、纸带上用逐差法求加速度 1、方法、方法与思路 测量或计算相邻计数点距离(注意估读数据)把数据分组、配对(注意数据组的奇偶数)立方程，方程相加，最后求解(注意单位)课堂小结2、注意易错细节注意易错细节方法总结：两段法求加速度方法总结：两段法求加速度：（两计数点时间（两计数点时间T T） 逐差法的实质逐差法的实质-是将纸带分为时间间隔相等的两大段来处理：是将纸带分为时间间隔相等的两大段来处理：3T3T由由X= aT 2得得O OA AB BC CD DE EX1X2X3X4X5偶偶数数段段奇奇数数段段去掉去掉 例例5.5.为了测定汽车在平直公路上启动时的加为了测定汽车在平直公路上启动时的加速度，某人拍摄了一张在同一张底片上多次爆速度，某人拍摄了一张在同一张底片上多次爆光的照片，如图示，如果拍摄时每隔光的照片，如图示，如果拍摄时每隔2秒爆光一秒爆光一次，汽车车身总长次，汽车车身总长4.5米，那么这辆汽车的加速米，那么这辆汽车的加速度约为度约为 A. 1 m/s2 B. 2 m/s2 C. 3 m/s2 D. 4 m/s2 0 5 10 15 20 25针对训练针对训练0 5 10 15 20 25解：解： 车身长车身长4.5米，占标尺上米，占标尺上3小格，小格，每小格是每小格是1.5米，米，由图读出第一、第二次闪光由图读出第一、第二次闪光 汽车相距汽车相距S1=1.58=12米，米，第二、第三次闪光汽车相距第二、第三次闪光汽车相距S2=1.513.8 = 20.7米米由由S= a T2得得 a = （20.7 12）/ 4 = 2.2 m/s2 答：答： B做匀变速直线运动的物体，做匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时间间在任意两个连续相等的时间间隔隔T T内的位移之差是一个常量，即内的位移之差是一个常量，即 ss2s1 s3s2 = snsn-1= aT 2 S1S2S3S4S5S6推论：推论：SmSn=(mn)aT2一、判断物体做匀变速直线运动的方法一、判断物体做匀变速直线运动的方法这一结论反过来也成立，即如果所打纸带在任意两个相邻相等这一结论反过来也成立，即如果所打纸带在任意两个相邻相等时间内位移之差相等，则说明物体做匀变速直线运动。
时间内位移之差相等，则说明物体做匀变速直线运动二、加速度的计算公式：二、加速度的计算公式：三、中间时刻的瞬时速度计算公式：三、中间时刻的瞬时速度计算公式：。