测定匀变速直线运动的加速度教案
匀变速直线运动实验教案

一、实验目的通过本次实验,学生应当能够掌握匀变速直线运动的基本概念及运动学公式,学会正确测量和记录运动物体的位移、速度和加速度,掌握并行运算方法和实验误差分析方法,培养科学实验精神,以及加强科学合作精神,提高实验技能和合作能力,培养学生的实验创新能力。
二、教学准备1.实验器材:运动学实验仪、计时器、电脑和数据处理软件、计算器等。
2.实验原理:本实验通过运动学实验仪测量匀变速直线运动,并利用计算器和电脑进行数据处理和误差分析,获得物体的位移、速度和加速度等数据,加深对匀变速直线运动基本概念和公式的理解。
3.实验内容:(1)测量物体匀变速直线运动过程中的位移、速度和加速度等参数。
(2)加深对匀变速直线运动的基本概念和公式的理解。
(3)掌握并行运算方法和实验误差分析方法。
三、实验过程1.实验步骤:(1)按照实验器材的说明书,组装和调校运动学实验仪,并在电脑上安装和配置数据处理软件。
(2)选择合适的物体,将其固定在运动学实验仪的支架上,并调整好初始位置和初始速度,保证可以在实验器材的工作范围内进行运动。
(3)启动计时器和数据处理软件,按照实验步骤,记录下物体在匀变速直线运动过程中的运动状态的位移、速度和加速度等参数。
(4)根据实验数据,进行并行运算和误差分析,获得更加准确的物体运动参数和精度,进行结果分析和合理评估,确定实验结果的可靠性。
2.数据处理方法:(1)按照运动学公式和数据处理软件的指导,将记录下的位移、速度和加速度等参数进行并行运算,获得更加准确的运动参数,并进行误差分析。
(2)根据误差分析结果,评估结果的可靠性和准确性,并进行结果分析和适当的重复实验。
(3)汇总和整理结果,制作实验报告和图表,并进行口头或书面报告。
四、实验注意事项1.实验器材要安全可靠,使用前要检查和调试,确保正常工作。
2.实验环境要相对稳定,避免干扰和影响实验结果。
3.实验数据要准确记录和处理,避免漏失和错误。
4.实验过程要按照步骤进行,不得违背安全和操作规程,确保实验成功。
测定匀变速直线运动的加速度 教案

图象法(v - t 图象)的注意点: ① 根据所得数据,选择合适的标度建系 (图象尽量分布在坐标系平面的大部分面积)
② 根据所得数据确定点的位置,观察和思考 点的分布规律。
③ “拟合”图象:从点的分布可以有很大 把握地说这些点应该在一条直线上,画出一条 直线,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
3、减少方法:改进实验仪器,完善实 验原理
偶 1、产生原因:由于实验者本身及各种 然 偶然因素造成的。 误 差 2、特点:当多次重复同一测量时,有
时偏大,有时偏小,并且偏大和偏小的机 会相同 。
3、减少方法:多次测量求平均值。
(二)有效数字
1、凡是用测量仪器直接测量的结果, 读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位 的数值(可靠数字)后,再向下估读一位 (存疑数字) 。
2、能够反映被测量大小的带有一位存 疑数字的全部数字叫做有效数字。
3、运算结果一般可用2~3位有效数字表 示。
二.实验:测定匀变速直线运动的加速度
1.知识点复习: 电火花计时器的使用,如 何求某段的平均速度,如何求瞬时速度, 怎样判断物体是否在作匀变速直线运动? 如何去求它的加速度?
36页“讨论交流”
2. 实验目的
(1)用打点计时器研究匀变速直线运动, 测定匀变速直线运动的加速度。
(2)掌握判断物体是否做匀变速直线运动 的方法。
3.实验器材
打点计时器、纸带、复写纸片、交流 电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木 板、刻度尺、钩码、导线等。
4.实验步骤
(1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上,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。再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适 的砝码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的 后面。实验装置如图1-9-3(书37页)所示。
实验测匀变速直线运动的加速度

实验(测匀变速直线运动的加速度) 实验:测匀变速直线运动的加速度一、实验目的1.学习和掌握匀变速直线运动的规律和特点;2.了解加速度的概念及测量方法;3.通过实验操作,培养实际动手能力和数据分析能力。
二、实验原理匀变速直线运动是指物体在任意相等的时间内速度的变化量相等的直线运动。
其加速度 a 定义为:a = Δv/Δt其中Δv 是物体在相等时间内速度的变化量,Δt 是时间间隔。
三、实验设备1.打点计时器;2.纸带和重锤;3.刻度尺;4.电源;5.小车;6.轨道及固定装置。
四、实验步骤1.将打点计时器固定在轨道的一端,并连接电源;2.将小车放在轨道上,靠近打点计时器,在车的一端挂上重锤;3.打开打点计时器,释放重锤,小车在重力作用下开始沿着轨道做匀加速直线运动;4.在纸带上打下一系列点,关闭打点计时器;5.取下纸带,用刻度尺测量各点间的距离,并计算小车的加速度。
五、实验数据分析1.记录各点的数据,包括时间间隔和对应的位移;2.根据测量数据计算加速度;3.分析加速度的变化趋势和规律;4.根据实验结果讨论匀变速直线运动的特点。
六、实验结论通过本实验,我们了解了匀变速直线运动的规律和特点,掌握了加速度的概念及测量方法。
实验结果表明,小车在重力作用下沿着轨道做匀加速直线运动,其加速度恒定不变。
实验结果与理论值接近,证明了实验方法的正确性。
七、实验注意事项1.实验前应检查设备是否牢固、稳定,确保实验安全;2.在使用打点计时器时,应注意操作顺序和步骤,避免因电源故障等原因影响实验结果;3.在使用刻度尺测量纸带上的点间距时,应尽量减小人为误差,保证测量结果的准确性;4.在处理实验数据时,应注意数据的单位和有效性,避免因数据错误导致结论错误。
八、实验误差分析本实验的误差主要来源于以下几个方面:1.打点计时器的计时误差:由于打点计时器本身存在一定的计时误差,因此会导致加速度测量结果的不精确;2.纸带与打点计时器之间的摩擦力:纸带与打点计时器之间存在摩擦力,会影响小车的运动速度和加速度的测量结果;3.重锤的质量:重锤的质量会影响小车的加速度,因此选择合适的重锤质量对实验结果有很大影响。
《测定匀变速直线运动的加速度》教学设计

《测定匀变速直线运动的加速度》教学设计(第二课时)一、教学目标:知识与技能1.进一步理解和掌握“图像法”、“公式法”、“贴条法”测量加速度的原理。
2.能熟练地使用打点计时器打出合适的纸带.3.掌握用“图像法”、“公式法”、“贴条法”处理数据的方法。
过程与方法通过学生自己动手实验,培养学生获取知识和处理问题的能力;经历科学探究过程,认识科学探究的意义。
情感、态度与价值观1.通过探究性物理学习活动,让学生获得成功的愉悦,提高学生对参与物理学习活动的兴趣,增强学习的自信心。
2.培养学生创新能力和实事求是的科学态度。
二、教学重点:1.通过对纸带上点迹的分析能计算物体运动的平均速度与某点的瞬时速度,会描绘速度——时间图像。
2.通过对纸带上点迹的分析,引导学生用“图像法”,“公式法”,“贴纸法”等方法求物体运动的加速度。
三、教学难点:引导学生规范操作实验,正确测量出物体运动的加速度。
四、教法与学法:以分工、协作,分组进行实验为主,辅之以讲授、交流与讨论开展教学活动。
五、教学用具:电火花计时器或电磁打点计时器,一端附有滑轮的长木板,小车,纸带,刻度尺,导线,电源,钩码,细绳。
六、教学过程:第二课时教学流程图1—9—1(一)实验步骤(1)如图1—9—1所示,把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸处桌面。
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)把细绳拴在小车上,并在另一端挂上合适的钩码,使细绳跨过滑轮,调整装置,使小车能在长木板上平稳地加速运动。
(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)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系列小点。
换上新纸带,重复实验三次。
(5)从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集的点子,在后边便于测量的地方找一个开始点。
为了测量方便和减小误差,通常不用每打一次点的时间作为时间的单位,而用每打五次点的时间作为时间的单位,就是T =5×0.02s =0.1s 。
测定匀变速直线运动的加速度(完整版)教材

实验步骤
• 2、把细绳拴在小车上,并在另一端挂上适 当的钩码,使之跨过定滑轮,调整装置, 使小车能在长木板上平稳地加速滑行。
• 3、把纸带穿过打点计时器,并将其一端固 定在小车后面。
• 4、把上车停在靠近打点计时器处,接通电 源,放开小车,让小车拖着纸带运 动。于是,打点计时器就在纸带上 打下一系列的点。换上新纸带,重 实验三次。
数据处理
• 1.选取纸带、确定计数点并进行测量
• (1)在三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)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).
S1 S2 S3
测定匀变速直线运动的加速度
华兴中学 高一物理组
实验目的
• 1、用打点计时器研究匀变速度直线运动, 测匀变速直线运动的加速度。
• 2、掌握判断物体是否做匀变速直线运动的 方法。
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。
实验步骤
• 1、如图所示,把一端装有定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,连好电路.
∆t
k a v t
0.2
0.1
0
0.1 0.2 0.3 0.4 t/s
注意事项
• 1、开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。
• 2、先接通电源,待打点计时器工作稳定后,再放 开小车,小车停止运动后要及时断开电源。
• 3、安装打点计时器时,要尽可能使纸带,小车, 细绳,定滑轮上边缘在同一直线上。
匀变速直线运动的加速度计算教案

匀变速直线运动的加速度计算教案。
一、知识背景在物理学中,匀变速直线运动是一种简单的直线运动模型,指物体在直线运动过程中,速度大小及其方向都不发生改变,而加速度大小可以发生变化的运动形式。
匀变速直线运动在现实生活中随处可见,例如在自行车、汽车、火车等交通工具上。
了解如何计算匀变速直线运动的加速度,对于理解和应用它在现实生活中的意义和价值具有重要作用。
二、教学目标通过本教案的学习,学生可以达到以下几个学习目标:1.理解匀变速直线运动的概念及其重要性;2.学习如何计算匀变速直线运动的加速度;3.掌握运用公式计算匀变速直线运动加速度的能力;4.经过练习,提高学生独立解决问题的能力。
三、教学内容本教案的教学内容包括以下几个方面:1.匀变速直线运动的概念和特点学生需要理解匀变速直线运动的概念及其特点,例如速度的大小和方向不发生改变,而加速度大小可以变化。
2.加速度的定义和解释学生需要了解加速度的概念和定义,即表示速度变化的速率,可以是正的也可以是负的。
3.加速度与匀变速直线运动之间的关系学生需要理解加速度与匀变速直线运动之间的关系,并能够解释速度和加速度的变化规律。
4.计算匀变速直线运动的加速度公式学生需要掌握计算匀变速直线运动加速度的公式,即a=(v2 - v1)/t,其中v1表示初速度,v2表示末速度,t表示时间。
5.匀变速直线运动的计算应用学生需要通过案例练习等方式,学习如何运用计算公式解决匀变速直线运动问题。
四、教学方法本教案的教学方法包括以下几种:1.演讲讲解法教师可以采用演讲讲解的方式,向学生介绍匀变速直线运动的概念和相关知识点,以及加速度计算的基本方法,帮助学生理解和掌握相关知识点。
2.独立思考讨论法教师可以提出一些需要独立思考问题的案例或者问题,让学生在小组内自由讨论,探寻解决问题的方法,并汇报自己的研究结果。
3.课堂练习法课堂练习是帮助学生巩固匀变速直线运动加速度计算的有效方法。
教师可以设置一些与教学内容相关的小测验和练习题,让学生熟悉计算公式和解决问题的步骤。
9. 测定匀变速直线运动的加速度-教科版必修1教案

9. 测定匀变速直线运动的加速度-教科版必修1教案概述在物理学中,我们需要运用一些实验来测定物体的运动情况。
本文档将介绍如何进行测定匀变速直线运动的加速度实验,以及实验步骤和注意事项。
实验目的•通过实验获得匀变速直线运动的加速度。
•学习如何使用物理实验设备进行测定。
实验器材和材料•实验装置:匀加速直线运动装置。
•实验器材:计时器、电源、测量板、滑块、直尺等。
•实验材料:计时器电池、记录纸。
实验原理匀变速直线运动的加速度可以由以下公式进行计算:$a = \\frac{\\Delta v}{\\Delta t}$其中,a表示物体的加速度,$\\Delta v$ 表示速度的变化量,$\\Delta t$ 表示时间的变化量。
实验步骤1.将匀加速直线运动装置放在实验台上,并将电源接好。
2.调整装置,使得滑块能够顺畅地沿直轨道移动。
3.将滑块靠在起点位置,并用手将滑块向右用力推动,使其沿直轨道运动。
4.记录滑块沿轨道运动的时间和距离。
5.计算匀变速直线运动的加速度。
实验注意事项1.实验操作时要仔细,注意安全。
2.提前检查实验器材是否正常运转,保证准确性。
3.记录数据时要准确无误,不得拟造数据或者记录不实数据。
4.实验完成后,要及时整理实验器材和清洁实验台面。
实验结果根据上述公式,计算出匀变速直线运动的加速度。
总结本次实验通过匀变速直线运动的实验装置,测定物体的加速度,在实验过程中注意了实验的步骤、实验器材的使用,获取了较为准确的数据结果。
实验结果可以帮助学生加深对物理学基本概念与知识的掌握和理解,同时培养学生敬业精神和实验能力。
1.9匀变速直线运动加速度的测定

(1)试计算在打下B、C、D、E各点时小车的瞬 时速度vB、vC、vD、vE各多大? (1)0.145 m/s 0.495 m/s 0.575 m/s (2)计算小车的加速度为多大?0.658 m/s (2)2.0 m/s2
1.在实验中,得到纸带如下图所示,图中 的点为计数点,在每两个相邻计数点间还有 4个点没有画出,则小车运动的加速度为(单 位:m/s2)( ) B
3.求小车的加速度 (1)用逐差法求加速度 以取六个间隔为例,由 x2-x1=aT2 得 x4-x1 x4-x1 x5-x2 x6-x3 =3aT , a1= 则 , 2= a , 3= a . 3T2 3T2 3T2 加速度的平均值为 1 a= (a1+a2+a3) 3 1x4-x1 x5-x2 x6-x3 = 3 3T2 + 3T2 + 3T2 1 = 2[(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)] 9T
6.在“测定匀变速直线运动的加速度” 的实验中,打点计时器使用的交流电源 的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如 图所示,在纸带上选择6个计数点A、B、 C、D、E、F,相邻两计数点之间还有四 个点未画出,各点到A点的距离依次是 2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm.
A.0.2 C.20.0
B.2.0 D.200.0
2.(2010年宁波高一检测)打点计时器是 高中物理中重要的物理实验仪器,下图 中甲、乙两种打点计时器是高中物理实 验中常用的,请回答下面的问题
电磁 (1)甲图是____打点计时器,电源采 低压交流电 用的是____. 4 V~6 V 电火花 (2)乙图是____打点计时器,电源采 交流220 V 用的是____.
2.利用纸带判断物体运动状态的方法
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设计意图
引发学生思 考.
培养学生的物 理语言表达能 力,对知识的 归纳总结能 力.
2
( 1)设 Δ x 为任意两个连续相等时间间隔位移差 可得
学生讨论、 推导
相邻逐差法 x=
课
at 2
创设合作环 本 境,利于学生
合作意识的形
成
教师指导学生
黑
推导分组隔项
板
逐差法求加速
度
实 验 器 材
(二)视频并同步演示 : 介绍实验步骤及器材:
二者区别,明确二者分别代表何种运动.
问:如何由打出的纸带进一步分析出匀变速运
动物体的加速度?为方便分析不以实际打点依次 研究,而应该如何选取计数点?(学生回答:每五 个点取一个点作为计数点,便于计算,也能减小各
学生讨论得出 结果.
点在测量距离时的误差) t 为五点计时时间间隔,即 t= 0.1s .
按教材 37 页图 1-9-3 安装好实验器材。
请同学们思考一下安装器材时有哪些注意点?
( 1)小车的加速度应适当大一点,以便能在 20 分钟
纸带上长约为 50 ㎝的范围内清楚地取 7 ~ 8 个计
数点为宜. ( 2)要防止钩码落地以及小车与滑轮相撞,
打完点后及时断开电源. ( 3)每打好一条纸带,将定位轴上的复写纸
学生思考.
录物体运动的信息,如位移和时间.打点计时器就 是一种记录物体运动位移和时间信息的仪器.那
么,知道了位移和时间,就可以计算加速度了.这
节课我们通过使用打点计时器测量位移和时间,来
计算物体运动的加速度 二、新课教学:
15 分钟
(一)实验原理复习讲解: 1. 出示并介绍打点计时器是一种使用交流电
安装好实验装 置学生分组实 验.
换个位置,以保证打的点清楚.
3
( 4)应区别打点计时器打的点与人为选取的计数 点(每 5 个点选取一个计数点).选取的计数点不 7 分钟 少于 6 个. ( 5)不要分段测量位移,应尽可能一次测量完毕, 即统一测量各计数点到起点的距离.读数时应估读 出毫米的下一位
三.学生实验:
1
3.视频:测定 匀变速直线运动加速度的录像.
电磁打点计时器 学生电源 导线 纸带 刻度尺 投影仪
教学过程:
教学
教师活动
学生活动
进程
2 分 一、引入思考
钟
Hale Waihona Puke 我们学习了匀变速直线运动的一些规律,在现实生
活中 测定匀变速直线运动物体的加速度是一件很
不容易的事情.当物体沿直线运动时,其位移在不 断变化.要研究物体的加速度,我们首先要准确记
板书设计:
测定匀变速直线运动的加速度
实验目的: 实验器材: 实验原理:
4
5
同学们分组动手,在教师的指导下,按第
34 页图
1— 9—3 ,安装好实验装置,完成实验.并打出三
条纸带,选取其中的一条较理想的纸带进行信息采
集及处理:将测量结果填入下表.
xi/mm 1234 56
an/(m.s -2 ) 123
记录实验数据 并计算得出结
培养学生实验 操作的规范 性.
投 通过探究过 影 程,最后落到 探究结果上.
的计时仪器, 它每隔 0.02s 打一次点, 因此纸带上
的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻
的位置,研究纸带上点与点之间的间隔,数出间隔
数即可得出时间,再用刻度尺量出对就各段的位
移,就可以了解计算物体运动的情况了.
2. 数据分析及处理:
学生看书后找
观察教材第 36 页图 1-9-1 和图 1-9-2 ,分析 同学回答.
测定匀变速直线运动的加速度教案
教学设计思路: 本节课是在讲完了加速度的概念和匀变速直线运动规律后,紧接着的一节学生实验 课.加速度和匀变速直线运动的规律是本章的重点,学生在前面的理论学习后,正好利用 本节课有一个亲身体会,也是对前面知识的一个应用,同时增强了实验技能的训练. 本节课突出培养学生利用纸带上匀变速直线运动的位移求加速度的能力.各个学校的 实验室都有本实验所需要的器材,所以采用教师讲解加学生动手实验的教学方法. 教学过程中的关键环节之一是,推导匀变速直线运动连续相等时间内的位移之差等于 at2, 解决的方法是学生自行推导的同时教师适当进行指导,最后教师再进行总体讲解.这 样做的好处是,避免了以往那种单纯的教师讲学生听的被动学习方式,还使学生运用和巩 固了前面所学的知识,并且使学生亲身体验、归纳总结了处理问题的方法. 教学目标: 教学目标: 1. 知识与技能: (1) 会使用打点计时器, ( 2)了解打点计时器的工作原理,理解纸带中包含的物体运动的信息(时间、位移). (3) 会使用毫米刻度尺并会准确读数, 会利用纸带求某段时间内的平均速度和某点的瞬 时速度值. (4) 能够利用纸带测定物体做匀变速直线运动的加速度的大小. 2. 过程与方法: (1) 通过实验培养学生获取信息, 处理信息的能力,体会处理问题的方法, 领悟如何 间接测一些不能直接测量的物理量的方法. (2) 培养学生处理数据的能力,体验数学工具在物理学中的作用. 教学重点: 1. 学会使用打点计时器. 2. 能根据纸带计算物体匀变速直线运动的加速度. 教学难点 : 纸带数据处理的方法. 教学准备: 1.学生实验器材:电磁打点计时器,学生电源,导线,纸带,刻度尺,投影仪,长木 板,小车,钩码. 2.演示器材: 电磁打点计时器,学生电源,电火花计时器,长木板,小车,钩码.
实验结果展示. a= ________m/s 2. 思考与讨论 第 38 页拓展活动 1 分钟 四,小结反思 :如何利用打点计时器打出的纸带求 得各段的平均速度及某些点的瞬时速度并进一步 求得加速度。
五,布置作业: 完成实验报告.
果.
学生讨论, 教师
指导.
鼓励学生展示
自己.
学生思考后回 答.
复习前面的知 识,注意新旧 知识的联系