2023-2024学年粤教版必修第一册 第二章　第一节　匀变速直线运动的特点 课件（31张）

第一节匀变速直线运动的特点CONTENTS目录新知预览·抓必备题型研析·提能力知能演练·重落实新知预览·抓必备高效学习夯基固本1一、匀变速直线运动的速度特点1．实验目的利用光电门及数字计时器，研究小球运动情况，探究小球沿倾斜直槽运动速度变化的特点。2．实验原理以小球的直径D与数字计时器所显示小球通过光电门的时间之比来表示小球经过光电门时的瞬时速度。3．实验器材粗糙程度均匀的倾斜直槽、直径为D＝0.02m的小球、光电门、数字计时器、刻度尺、坐标纸。4．实验步骤(1)如图所示，把粗糙程度均匀的倾斜直槽放在实验桌上，光电门B、C固定在倾斜直槽上，将数字计时器与光电门用导线连接好。(2)将小球置于靠近倾斜直槽顶端某一位置A，由静止释放，用数字计时器分别采集小球经过B、C两光电门的时间，并将两时间记录下来。(3)改变光电门C的位置，重复上述操作过程，将五次测量的实验数据填入表中。小球经过两个光电门实验数据表(小球直径D＝0.02m)项目实验次数12345小球经过光电门B的遮光时间t1/s

小球经过光电门B的瞬时速度v1/(m·s－1)

小球经过光电门C的遮光时间t2/s

小球经过光电门C的瞬时速度v2/(m·s－1)

小球经过两个光电门之间的位移s/m

小球经过两个光电门之间的时间t/s

(4)以小球经过两个光电门之间的时间t为横轴，小球经过光电门的速度v为纵轴，在坐标纸上建立平面直角坐标系，描点作出小球运动的v-t图像。(5)分析实验数据。6．注意事项(1)在不同次数的实验中，小球从同一位置(紧靠支架A)由静止释放。(2)光电门B的位置保持不变，且离小球释放点尽可能远一些。(3)光电门C的位置改变多次，均需记录小球通过光电门C的时间和由B到C的时间。(4)作v­t图像时，适当选取坐标轴的长度单位，使图线分布在坐标系较大范围内。7．实验结论做匀变速直线运动的物体，在相等时间内的速度变化相等，加速度恒定。二、匀变速直线运动的位移特点1．实验目的

研究小球在倾斜直槽内运动的位移变化特点。2．实验原理

如图所示，当小球沿倾斜直槽运动时，利用频闪照相机进行拍

照，从而研究匀变速直线运动的位移变化特点。3．实验器材倾斜直槽、小球、频闪照相机、刻度尺。4．实验步骤(1)安置倾斜直槽和频闪照相机。(2)将小球从靠近支架A释放的同时开启频闪照相机，得到小球运动的位置随时间改变的照片。5．数据处理(1)在小球运动的闪光照片中从方便读数的位置开始，依次记录小球的位置。(2)依次计算小球的位移s1，s2，s3…，sn。(3)计算小球相邻位移的变化s2－s1，s3－s2，…，sn－sn－1。6．误差分析误差产生原因减小方法偶然误差照片上小球位置读数有误差眼睛观察照片上小球的同一侧，且读取视线正视标尺刻度系统误差倾斜直槽的粗糙程度不完全相同尽量选用粗糙程度均匀的倾斜直槽7．注意事项利用频闪相机拍摄小球释放后运动的闪光照片时，应使相机离倾斜直槽尽量远一些。8．实验结论做匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时间内的位移之差是相等的。题型研析·提能力互动探究重难突破2题型一实验原理【典例1】某学习小组在“用气垫导轨和数字计时器测速度”的实验中采用了如图所示的实验装置。(1)已知遮光条的宽度为Δd。实验时，将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨与水平面有一定的倾斜角度，轻推滑块使之在气垫导轨上自右向左做匀变速运动。遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1，遮光条通过第二个光电门的时间为Δt2，则滑块通过第一个光电门时的速度表达式为________(用字母表示)。(2)已知遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为ΔT，则滑块的加速度表达式为______________(用字母表示)。

(3)为减小实验误差，可采取的方法是________。A．增大遮光条宽度Δd B．减小遮光条宽度ΔdC．增大两光电门间距 D．减小两光电门间距BC题型二数据处理与误差分析【典例2】某实验小组通过电磁打点计时器利用小车带动纸带在斜面上做加速运动做“探究小车速度变化的特点”的实验。(1)在获得的纸带中，小明用刻度尺测量纸带距离如图甲所示，B点的读数是__________cm，已知打点计时器每0.02s打一个点，则B点对应的速度vB＝________m/s。3．201．45(2)实验小组中的四位同学利用同一条纸带分别作出了如图乙所示的四幅v­t图像，其中最规范的是_____，由此图像得到的加速度是________m/s2(结果均保留3位有效数字)。A0.483(3)在图乙选项A中，图线与纵轴交点的物理意义是______________________________。计时开始时小车的速度解析

表示小车在计时开始时的速度。题型三研究匀变速直线运动的位移特点【典例3】现用频闪照相法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示，通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为s1，s2，s3，s4，其大小如下表所示。单位：cms1s2s3s410．7615．0519．3423．65根据表中数据，完成下列填空：(1)相邻位移的变化分别是____________________________

(用字母表示)。解析相邻位移的变化分别是s2－s1，s3－s2，s4－s3。s2－s1，s3－s2，s4－s3(2)相邻位移变化的大小的关系是______________。解析s2－s1＝4．29cm，s3－s2＝4．29cm，s4－s3＝4．31cm，可以认为在误差允许的范围内，有s2－s1＝s3－s2＝s4－s3。(3)说明小物块下滑的运动是___________________。解析小物块下滑的运动是匀变速直线运动。相等匀变速直线运动知能演练·重落实内化知识巩固技能31．(多选)某同学利用小车在斜面上带着纸带运动探究匀变速直线运动的速度特点，利用纸带上的数据得出各计数点的瞬时速度后，以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系。某次实验中王同学描出的点如图所示。在直角坐标系上一共描出了10个点。下列说法正确的是(

)A．这10个点无论如何也不在一条直线上，因此小车运动的v-­t图像不可能为一条直线，而应为一条平滑的曲线B．这10个点中有6个点虽然不在一条直线上，但它们紧挨在一条直线附近，只有F和B两点离这条直线比较远C．只有4个点能画在一条直线上(A，D，G，I)，有6个点不在该直线上，这条直线肯定不能表示小车运动的规律D．与直线偏差较小的点(C，E，H，J)可能是实验误差造成的，而与直线偏离较大的点(B，F)则可能是实验中出现错误造成的BD

解析：对描出的各点，先大体观察分布趋势，题图中描出的10个点基本处于一条直线上，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，作出的图像就表示小车的速度随时间均匀变化，个别离直线较远的点可能由实验中的错误造成。故A、C错误，B、D正确。2．在通过电磁打点计时器利用小车带动纸带在斜面上运动探究匀变速直线运动的速度特点实验中，打点计时器打出一条纸带如图所示，A，B，C，D为四个计数点，且两相邻计数点间还有四个点没有画出，所用交流电源频率为50Hz，纸带上各点对应刻度尺上的刻度已在图上标出，则vB＝________m/s，a＝________m/s2。3．某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法探究一小车在斜面上运动时的位移特点。实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉固定；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准)；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标记小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开。实验得到的一条纸带如图乙所示，用刻度尺量出相邻点之间的距离是s01＝1．40cm，s12＝2．15cm，s23＝2．91cm，s34＝3．65cm，s45＝4．41cm，s56＝5．15cm。试问：(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的________原理类似。解析：由题知滴水计时器的原理与频闪照相原理类似。(2)小车的运动性质是________________。解析：由于s12－s01＝0.75cms23－s12＝0.76cms34－s23＝0.74cms45－s34＝0.76cms56－s45＝0.74cm可知在误差允许的范围内，小车在运动中任意连续相等的时间内位移的变化相等，即小车做匀变速直线运动。(3)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v4＝________m/s(结果保留2位有效数字)。频闪照相匀变速直线运动0.204．小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀加速直线运动，如图所示的是实验得到的一条点迹清晰的纸带，在纸带上依次选出7个计数点，分别标记为O、A、B、C、D、E和F，每相邻的两个计数点间还有四个点未画出，每相邻两计数点间时间间隔为T，打点计时器所用电源的频率是50Hz。(1)测得C、D两点间距s4＝2．70cm，DE两点间距s5＝2．90cm，E、F两点间距s6＝3．10cm，则根据数据计算：打D点时纸带的速度vD＝________(用s4、s5、T表示)，速度值vD＝________m/s。(保留3位有效数字)(2)该同学分别计算出其他点对应的速度：vA＝0.220m/s，vB＝0.2