人教版必修一14《實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計時器測速度》3-預(yù)覽頁
【正文】 ，我們可以用圖象來描述物體的速度變化情況，那么怎樣用圖象來表示物體運(yùn)動的速度呢 ?請同學(xué)們先看課文并回答． 生：在方格紙上建立直角坐標(biāo)系，用縱坐標(biāo)表示物體運(yùn)動的速度，用橫坐標(biāo)表示時間，根據(jù)表中各時刻的速度．將 (v， t)作為一組坐標(biāo)在圖象中描點(diǎn)，將點(diǎn)連線后得出的圖象稱為速度一時間圖象 (v— t 圖象 )，簡稱速度圖象． 學(xué)生具體操作描點(diǎn)． 師：我們從根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)所描的點(diǎn)，可以從這些點(diǎn)的走向大致看出紙帶速度的變化規(guī)律． 師：為了更 清晰，你可以把這些點(diǎn)用折線連起來． 在老師的提示和幫助下連線． 師：速度的實(shí)際變化應(yīng)該是比較平滑的，所以，如果用一條平滑的曲線來“擬合”這些點(diǎn)，曲線反映的規(guī)律應(yīng)該與實(shí)際情況更接近．指導(dǎo)學(xué)生換用紅色筆用平滑的線將剛才描過的點(diǎn)再重新描畫一遍． 師：我們現(xiàn)在來觀察圖象，可以更形象直觀地顯示自己手拉紙帶的運(yùn)動情況． [說一說 ] 百米賽跑時運(yùn)動員的速度從始至終是不變的嗎 ?如果有變化，你估計是怎樣變化的 ?某位運(yùn)動員的百米賽跑的成績是 10． 57s，按照你的估計畫出他在這段時間的 v—t 圖象的草圖． 如果是沒有受過訓(xùn)練的同學(xué) 跑百米，他的 v— t 圖象的形狀可能有什么不同 ? 參考提示：運(yùn)動員的百米賽跑中，速度變化較大．大致可以分為三個階段，啟動階段，速度從零迅速增大，中間階段，這一階段速度幾乎不變：沖刺階段，速度逐漸 增到最大．如圖 1— 4— 6 所示． 如果是沒有受過訓(xùn)練的同學(xué)跑百米，他的速度可能是先增加到最大，然后又逐漸減?。鐖D 1— 4— 7 所示． [實(shí)踐與拓展 ] 在學(xué)校舉行的秋季運(yùn)動會中，某同學(xué)獲得了高一級 100m 賽跑的第一名，他的成績是 12． 21s 按照你的估計畫出他在比賽過程中的 v— t 圖象如圖 1— 4— 8 所示． (思考提示：這位同學(xué)賽 跑時的速度從始至終都是不變的嗎 ?如果有變化，你估計是怎樣的變化 ?把這種變化用圖線表示出來時，要考慮哪些描述運(yùn)動的物理量 ?) 解析： 100m 賽跑時這位同學(xué)的速度不是從始至終保持不變的．起跑時從靜止開始加速，速度迅速增大，然后以大致相等的速度完成后段路程．該運(yùn)動員的速度圖象要求具有的特征： (1)速度圖線從零開始． (2)能反映開始的加速段和后來的勻逮，圖線具有前段較陡，后段較平緩． (3)圖線所圈的面積約為 100 m，可通過數(shù)格的方法進(jìn)行，大于半格的算一個，小于半格的不算． [小結(jié) ] 電磁打點(diǎn)計時器和電火花計時 器都是記錄運(yùn)動物體在一定時間間隔內(nèi)位移的儀器． v— t 圖象：表示做直線運(yùn)動物體的速度隨時間變化的規(guī)律．某段時間圖線與時間軸圍成的面積值表示該段時間內(nèi)物體通過的位移大?。螤钜粯拥膱D線，在不同圖象中所表示的物理規(guī)律不同． (一 )剖析誤差概念 測量值與被測物理量的真實(shí)值的差異稱為誤差．實(shí)驗(yàn)中，誤差不可避免，但可以減小． 1．從誤差來源看，誤差可分為偶然誤差和系統(tǒng)誤差． (1)偶然誤差：偶然誤差是由于各種偶然因素對實(shí)驗(yàn)者和實(shí)驗(yàn)儀器的影響而產(chǎn)生的．例如讀儀表時，眼睛可能一次偏 右、一次偏左，電表指針轉(zhuǎn)動時的摩擦，可能一次偏大、一次偏?。? 偶然誤差的特點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果有時偏大，有時偏小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)時，偏大、偏小的機(jī)會接近．減小偶然誤差的方法是取多次實(shí)驗(yàn)的平均值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果． (2)系統(tǒng)誤差：由儀器結(jié)構(gòu)缺陷，實(shí)驗(yàn)方法不完善造成的．其來源為： ①實(shí)驗(yàn)儀器本身的誤差，由于儀器本身的缺陷，如天平兩臂不完全等長、電表精度較差． ②實(shí)驗(yàn)原理不夠完備，如用伏安法測電阻時，電流表和電壓表的內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)結(jié)果 的影響． ③實(shí)驗(yàn)方法粗略，如驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，忽略空 氣阻力對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響． 系統(tǒng)誤差的基本特點(diǎn)是：實(shí)驗(yàn)結(jié)果總是具有相同的傾向性，即總是偏大或偏?。疁p小系統(tǒng)誤差的方法：完善實(shí)驗(yàn)原理，提高實(shí)驗(yàn)儀器的測量精度，設(shè)計更精巧的實(shí)驗(yàn)
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