《實(shí)驗(yàn)中的誤差和有效數(shù)字》《科學(xué)測量：做直線運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度》勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究PPT
第一部分內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1.理解科學(xué)測量中的誤差和有效數(shù)字。
2.練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。
3.利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量小車的速度。
4.測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。
實(shí)驗(yàn)器材
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙、低壓交流電源、小車、墊片、長木板、刻度尺、導(dǎo)線等。
1．兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的對比
2.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理
如圖所示，當(dāng)給電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的線圈通電后，線圈產(chǎn)生磁場，線圈中的振片被磁化，振片在永久磁鐵磁場的作用下向上或向下運(yùn)動(dòng)，由于交流電的方向每個(gè)周期要變化兩次，因此振片被磁化后的磁極要發(fā)生變化，永久磁鐵對它的作用力的方向也要發(fā)生變化。振動(dòng)片的一端裝有打點(diǎn)針，當(dāng)紙帶從針尖下通過時(shí)，便會(huì)打上一系列點(diǎn)。
3．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理
電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是利用電火花放電在紙帶上打出小孔而顯示出點(diǎn)跡的計(jì)時(shí)儀器。使用時(shí)，墨粉紙盤套在紙盤軸上，并夾在兩條紙帶間，當(dāng)接通220 V交流電源，按下脈沖輸出開關(guān)時(shí)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接負(fù)極的紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運(yùn)動(dòng)的紙帶上就打出一列點(diǎn)跡。
誤差分析
1．科學(xué)測量中的誤差
(1)絕對誤差和相對誤差：測量值與真實(shí)值之差稱為絕對誤差，絕對誤差與真實(shí)值的比值稱為相對誤差。
(2)系統(tǒng)誤差與偶然誤差：由于測量原理不完善或儀器本身缺陷等造成的誤差稱為系統(tǒng)誤差，對同一物理量進(jìn)行多次測量時(shí)，由于各種偶然因素而產(chǎn)生的誤差稱為偶然誤差。
2．科學(xué)測量中的有效數(shù)字
人們把測量結(jié)果中能反映被測量大小的帶有一位估讀數(shù)字的全部數(shù)字稱為有效數(shù)字。
3．本實(shí)驗(yàn)中的誤差分析
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第二部分內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)
考點(diǎn)一 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用
[典例1] 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理中重要的物理實(shí)驗(yàn)儀器，圖中甲、乙兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的。請回答下面的問題。
(1)甲圖是______打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是______。
(2)乙圖是______打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是______。
(3)某同學(xué)在“測量小車的瞬時(shí)速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打的點(diǎn)記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。他做此實(shí)驗(yàn)時(shí)步驟如下：
A．拉住紙帶，將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，放開紙帶，再接通電源。
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板一端，并將該端墊高，然后接好電路。
C．小車停止運(yùn)動(dòng)后，直接取下紙帶。
D．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔。
E．換上新紙帶，重復(fù)操作三次，然后從各紙帶中選取一條清晰的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有：
①___________________________________________；
②_______________________________________________。
將以上步驟完善后按合理的順序填寫在下面橫線上：_______。
[對點(diǎn)訓(xùn)練]
1．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移。下面是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗(yàn)步驟，按照你對實(shí)驗(yàn)的理解，在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，然后按實(shí)際操作的合理順序，將各步驟的字母代號(hào)寫在空白處。
A．在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端分別接在低壓________(填“交流”或“直流”)電源的兩個(gè)接線柱上。
B．把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過______，并壓在________下面。
C．用刻度尺測量從計(jì)時(shí)開始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離Δs。
D．切斷電源，取下紙帶，如果共有n個(gè)清晰的點(diǎn)且打點(diǎn)間隔為0.02 s，則這段紙帶記錄的時(shí)間Δt＝________。
E．接通電源開關(guān)，再用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn)。
F．利用公式v＝ΔsΔt計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度。
實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是__________。
考點(diǎn)二 直線運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度的測量
[典例2] 某同學(xué)在做“測量小車的瞬時(shí)速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，在紙帶上依次選出7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)以O(shè)、A、B、C、D、E和F，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是50 Hz。
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