高中物理纸带问题处理专题精选文档.ppt
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1、高中物理纸带问题处理专题本讲稿第一页,共二十九页一、实验设计思想:同时记录运动的时空信息一、实验设计思想:同时记录运动的时空信息 -纸带上可得出的物理量纸带上可得出的物理量(一)可直接得出的物理量:(一)可直接得出的物理量:位移和时间间隔位移和时间间隔(二)可间接得出的物理量:(二)可间接得出的物理量:平均速度、平均速度、瞬时速度、加速度(匀变速运动)瞬时速度、加速度(匀变速运动)本讲稿第二页,共二十九页年份 试 卷 年份 试 卷2001全国、上海2006江苏、重庆2002广东2007广东、天津、北京2003江苏2008广东、重庆、宁夏2004上海2009天津、江苏、广东、四川2005广东20
2、10广东、天津-近十年纸带类高考试题的回顾近十年纸带类高考试题的回顾本讲稿第三页,共二十九页2、计数点选取、计数点选取二、二、对纸带的处理对纸带的处理1、去掉前面密集的点、去掉前面密集的点3、选取计数点的注意事项、选取计数点的注意事项本讲稿第四页,共二十九页以以“落体法测重力加速度落体法测重力加速度”为例:为例:纸带有效长度约纸带有效长度约 600800mm,取取g=10m/s2估算,打点时间约为估算,打点时间约为0.340.40s,打点个数约,打点个数约1720个。个。本讲稿第五页,共二十九页结论:根据具体情况,计数点时间隔和计数的个数,要达到双佳共赢。本讲稿第六页,共二十九页例:(例:(2
3、006重庆)某同学用题重庆)某同学用题22图图2所示所示装置测量重力加速度装置测量重力加速度g,所用交流电频率为所用交流电频率为50 Hz。在所选纸带上取某点为。在所选纸带上取某点为0号计数点,然号计数点,然后后每每3个点个点取一个计数点,所以测量数据及取一个计数点,所以测量数据及其标记符号如题其标记符号如题22图图3所示。该同学用两种所示。该同学用两种方法处理数据方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间为相邻两计数点的时间间隔隔):本讲稿第七页,共二十九页例:(2001全国)一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图1所示,图2是打出的纸带的一段。(1)已知
4、打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用图2中所提供的数据可求出小车的加速度a=_本讲稿第八页,共二十九页1 1、平均速度和瞬时速度、平均速度和瞬时速度 12340nn+1s1s2s3s4snsn+1x0 x1x2xn三、数据分析与结论三、数据分析与结论本讲稿第九页,共二十九页2、多种方法推导公式(1)公式法)公式法由由得:得:本讲稿第十页,共二十九页 由结论的导出过程可知,这个结论适用于任何匀变速直线运动,不论是匀加速度,还是匀减速运动,也不论是单向匀变速直线运动,还是折返式的匀变速度直线运动。本讲稿第十一页,共二十九页(2)图象法(3)去同存异)去同存异 比较相邻的、等时间间隔的运动,可
5、知:比较相邻的、等时间间隔的运动,可知:只有初速度相差只有初速度相差aT,则位移相差,则位移相差aT2。本讲稿第十二页,共二十九页3、用公式法计算加速度(常用公式)(1)(2)(3)(4)(5)(6)本讲稿第十三页,共二十九页4 4、用逐差法求加速度、用逐差法求加速度(1 1)连续时间间隔为偶数段和连续时间间隔为偶数段和 奇数段的处理方法奇数段的处理方法A、若为偶数段,方法见课本B、若为奇数段,去掉中间段误差分析如下:误差分析如下:本讲稿第十四页,共二十九页当用当用 计算时,相对误差为计算时,相对误差为 当用当用 计算时,相对误差为:计算时,相对误差为:本讲稿第十五页,共二十九页 结论:用逐差
6、法求加速度时,如果是结论:用逐差法求加速度时,如果是奇数段奇数段,应应舍去中间舍去中间一段。一段。本讲稿第十六页,共二十九页 逐差法不仅适用于匀变速直线运动的纸带的数逐差法不仅适用于匀变速直线运动的纸带的数据处理,还适应用于测弹簧劲度系数的数据处理。据处理,还适应用于测弹簧劲度系数的数据处理。如:如:(2)逐差法的迁移)逐差法的迁移本讲稿第十七页,共二十九页 用受力拉伸法测定弹簧的劲度系数用受力拉伸法测定弹簧的劲度系数k,在弹性限度内,在弹性限度内,伸长量与受拉力伸长量与受拉力F满足满足F=kx关系,等间距地改变拉力,测关系,等间距地改变拉力,测得数据如下表得数据如下表:次数次数拉力拉力/10
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