打点纸带计算加速度方法探索

利用电磁打点计时器打出的纸带测物体做匀加速运动的加速度,是高中阶段的一个重要实验.用打点纸带计算加速度的方法有公式法、逐差法、整体二分法、图象法、直方图法,下面通过一些实例谈谈如何利用这些方法求物体的加速度.     

对"逐差法"与"二段法"求加速度所引起误差的探讨

在高中物理教材利用打点计时器求物体加速度的实验中,物体拖动纸带运动,打点计时器在纸带上打下一系列的点,通过测量这些点的分布可以求出物体的加速度,对这些数据的处理,教材上通常用的方法是“逐差法”。其原理是:如图所示是利用一条打好点的纸带。s4%Ds1=3a1T2,s5%Ds2=3a2T2,s6%Ds2=3a3T2。T为物体通过每段位移所用的时间。a=a1+a2+a33=(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)(3T)2。若用s′i代表各段真实值,±Δsi代表各段测量误差a=∑6i=4(s′i±Δsi)-∑3i=1(s′i±Δsi)(3T)2。为了简便起见,假定每次测量出现的误差绝对值都等于0O±Δs0O,因为+…     

分析纸带 快速求α(高一)

分析打点计时器打出的纸带,由导出公式a=△S/T2,利用逐差法可求出匀变速直线运动的加速度,如图1.     

2 测定匀变速直线运动的加速度(含练习使用打点计时器)

[实验目的]1.练习使用打点计时器,学会用打上点的纸带研究物体的运动.2.掌握判断物体是否作匀变速运动的方法.3.测定匀变速直线运动的加速度.[实验原理]1.打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s打一次点(由于电源频率是50Hz),因此纸带上的点子就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点子之间的间隔,就可以了解物体运动的情况.2.由纸带判断物体做匀变速运动的方法:如图1所示,0、1、2……为时间间隔相等的各记数点,s_1、s_2、s_3、……为相邻两记数点间的距离,若△s=s_2-s_1=s_3-s_2=……=c(恒量),即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动.     

2014年高考物理试题精选及解读（一）

本部分内容是研究物体的运动,并且是运动中比较简单的形式——直线运动．而高中研究的直线运动中又分为匀速直线运动和匀变速直线运动,这部分内容主要研究匀变速直线运动．一、本专题高考常考的题型1．通过图象法和运动学公式法结合分析物体的运动;2．利用打点计时器打下的纸带求物体的速度、加速度;3．追及相遇问题。     

s_M-s_N=(M-N)aT~2的推导及应用

在研究匀变速直线运动中 ,ｓＭ -ｓＮ =(Ｍ-Ｎ)ａＴ2 是一个非常有用的结论 .1 证明 :一质点做匀变速直线运动 ,加速度为ａ ,在任意两个不相邻、相等的时间间隔ＴＭ 和ＴＮ(Ｍ >Ｎ)内的位移分别为ｓＭ 和ｓＮ,设ＴＭ =ＴＮ =Ｔ ,作出质点运动过程示意图如图 1所示 .作出时间段ＴＭ 和ＴＮ 对应的几个时刻如图 ,以及在ＴＭ 和ＴＮ 两段时间内各自对应的位移ｓＭ 和ｓＮ,由匀变速直线运动规律“某段时间内的平均速度等于该段时间内中点时刻的即时速度”计算出ＴＭ 和ＴＮ 两个时间段内的平均速度 ,ｖＭ =ｓＭＴ 　ｖＮ =ｓＮＴ由加速度公式可…     

2 测定匀变速直线运动的加速度(含练习使用打点计时器)

[实验目的]1.练习使用打点计时器,学会用打上点的纸带研究物体的运动.2.掌握判断物体是否作匀变速运动的方法.3.测定匀变速直线运动的加速度.[实验原理] 1.打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s打一次点(由于电源频率是50Hz),因此纸带上的点子就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置, 研究纸带上点子之间的间隔,就可以了解物体运动的情况.2.由纸带判断物体做匀变速运动的方法:如图1所示,0、1、2……为时间间隔相等的各计数点,S_1、S_2、S_3、……为相邻两计数点间的距离,若△s=s_2-s_1=………=C(常数),即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动.     

“两分法”求加速度

在研究匀变速直线运动的实验中,其实验目的是使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度.实验原理是:设物体做匀加速直线运动,加速度是a,在各个连续相等时间T里的位移分别是s1、s2、s3、…,则有Δs=s2-s1=s3-s2=s4-s3=……=aT2,由上式还可以得到s4-s1=(s4-s3) (s3-s2) (s2-s1)=3aT2,同理s5-s2=s6-s3=……3aT2可见,测出各段位移s1、s2、……即可求出a1=s43T-2s1,a2=s53T-2s2……,再算出a1、a2……的平均值,就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度,这就是通常所说的“逐差法”求解.在实际情况中,假设已测量出某段纸带上的s1、s2、s3、s4…     

“研究匀变速直线运动”实验探究

“研究匀变速直线运动”的实验目的主要有两个:一、判断物体的运动性质方法:利用Δs=s2-s1=s3-s2=s4-s3=…,若在误差范围内为恒量,则为匀变速直线运动,反之则不是.探究1:在已知Δs和部分s的情况下,如何求s1、s2、s3等?方法:利用Δs=s2-s1=s3-s2=s4-s3=…求s.例1某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已知每条纸带上每5个点取一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为0·1s,依打点先后编为0、1、2、3、4、5.由于不小心,纸带被撕断了,如图1所示,请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答(填字母):在B、C、D三段纸带中选…     

公式Δs=aT~2的教学策略

公式△2=aT2,是高中物理匀变速直线运动的一个重要推论,是学生实验《研究匀变速直线运动》的主要原理。让学生运用△2=aT2分析实验中打点计时器打出的纸带,从而研究拖动纸带运动的物体的加速度和运动情况,往往有一定的难度。实践表明,讲究一定的教学策略,难度是可以突破的。     

从2001年全国高考题谈逐差法教学的改进

高中物理第一册 (必修 )课本在“测定匀变速直线运动的加速度”的学生实验中 ,要求学生用逐差法计算匀速直线运动的加速度 :由测得的各段位移ｓ1,ｓ2 ,…求出ａ1=(ｓ4 -ｓ1) /3Ｔ2 ,ａ2 =(ｓ5-ｓ2 ) /3Ｔ2 …再算出ａ1,ａ2 ,…的平均值 ,就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度 .1　逐差法教学改进的必要性逐差法的优点是 :尽可能多地利用实验数据 ,减小了偶然误差 ,使测得的结果更好地接近真实值 ,缺点是计算量大 ,费时 .尤其是在学生参加全国高考时 ,时间紧 ,任务重 ,又不允许使用电脑和计算器 ,在这种情况下 ,大量的数值计算令人心烦…     

公式△s=aT2的教学策略

公式△s=aT2,是高中物理匀变速直线运动的一个重要推论,是学生实验<研究匀变速直线运动>的主要原理.让学生运用△s=aT2分析实验中打点计时器打出的纸带,从而研究拖动纸带运动的物体的加速度和运动情况,往往有一定的难度.实践表明,讲究一定的教学策略,难度是可以突破的.     

纸带法实验及其数据处理——用打点计时器测速度、加速度

正【方法概述】1.根据纸带判断物体的运动情况(1)如果纸带上的点间隔均匀,说明物体做匀速直线运动,如果s为相邻两点间距,T为打点的周期,则匀速直线运动的速度v=s T.(2)设相邻点间距分别为s1、s2、s3……若s2-s1=s3-s2=s4-s3=……=sn+1-sn=Δs,则说明物体做匀变速直线运动.2.求打下某一点时纸带运动的瞬时速度如图1所示:已知物体做匀变速直线运动,欲求打下第n个点时纸带的瞬时速度,由(n-1)点到(n+1)点这段时间的中间时刻恰好为打下n点的时刻,可知打下n点时的瞬时速度应     

纸带处理专题分析

利用打点计时器打出纸带的目的是利用纸带上的点迹来分析物体的运动情况,然而在处理纸带的过程中,学生普遍感到处理起来比较困惑,比较混乱,现在把处理纸带的有关方法汇总如下,以便于大家掌握用纸带分析物体运动的情况这种基本技能.一、逐差法1.相邻逐差法由于物体做匀变速直线运动.     

匀变速直线运动纸带的处理——处理纸带数据计算加速度方法归纳

利用电磁打点计时器打出的纸带测物体做匀变速运动的加速度，是高中阶段的一个重要实验。实验操作完后从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一个开始点，我们把每打五次点的时间作为时间的单位，也就是T=0．02×5=0．1s,[第一段]     

用逐差法计算纸带的加速度准确吗?

在高中物理教学中,学生在用打点计时器研究匀变速直线运动时,常常会用逐差法计算纸带的加速度．如图1所示,纸带是“研究匀变速直线运动”实验中选取的一段,A、B……G是一条纸带上连续清晰的7个点,时间间隔为T。纸带做匀加速直线运动的加速度为“．     

匀变速直线运动纸带的处理——处理纸带数据计算加速度方法归纳

利用电磁打点计时器打出的纸带测物体做匀变速运动的加速度,是高中阶段的一个重要实验。实验操作完后从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头比较密集的点子,在后边便于测     

运动和力实验教学的思考

在运动和力的实验教学中存在着一道公认的难题 ,这就是不能直接验证重要的物理公式ｓ =12 ａｔ2 ,不能直接准确的测定匀变速直线运动中的加速度ａ值 ,对于ｓ1 ∶ｓ2 ∶ｓ3…… =1∶3∶5……这一重要规律也不能用仪器直接验证 ,原因在于现有的电磁打点计时器或电火花打点计时器都存在一个共同的缺陷 ,即开始运动与开始计时不同步 ,无法知道打下第一个点的具体时间 ,不得不采取推导加实验的方法来验证。同时 ,电火花打点计时器虽然克服了电磁打点计时器阻力过大的缺点 ,但都没有改变 5 0Ｈｚ频率的定势 ,开始打点的一段基本上都是点与点相连的…     

求纸带加速度的两个结论式

用打点计时器研究匀变速直线运动和加速度是高中物理重要的实验之一。学生在实验中用打出的纸带求加速度时,很容易出错。为了减少错误,我给学生总结出了两个结论式,应用效果较好。两个结论式的依据是：做匀变速直线运动的物体,在相邻相等的时间内位移的改变量相等,等于加速度和时间间隔的平方的乘积。即△Ｓ＝ ａＴ２ 一、已知各计数点间的距离,求加速度 设纸带相邻计数点间的距离分别为：Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３,…,Ｓｎ－１,Ｓｎ,时间间隔为Ｔ。则 例：图为测定小车匀变速运动加速度时用打点记时器在纸带上记录情况。为测量方便,某同…     

“一分为二法”比“逐差法”更优越

高中物理教材中的“测定匀变速直线运动的加速度”实验 ,采用“逐差法”求加速度 a.笔者认为 ,与“逐差法”相比 ,“一分为二法”更具优越性 .一、回顾“逐差法”的由来我们结合图 1所示纸带来说明 ,其中 s1,s2 ,… ,s6分别是实验物体在相邻相等时间 T内的位移 ,由教材第二章第 1 1题的结论易知 :图 1Δs=s2 - s1=s3 - s2 =… =s6- s5=a T2 ,1a1=s2 - s1T2 ,a2 =s3 - s2T2 ,… ,a5=s6- s5T2 ,2再求 5个 a的平均值 ,则a=a1 a2 a3 a4 a55=s6- s15T2 .表面看来 ,由 2式计算加速度 a1,a2 ,… ,a5时 ,s1,s2 ,… ,s6各个实验数据都用到了…