教科版高中物理必修第一册第二章匀变速直线运动的规律1匀变速直线运动的研究课件

1.速度随时间均匀变化的直线运动叫作匀变速直线运动。在匀变速直线运动中,加速度保持

不变。2.匀加速直线运动和匀减速直线运动,统称为匀变速直线运动。1匀变速直线运动的研究知识点1匀变速直线运动必备知识清单破1.实验器材小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸、打点计时器。2.方法方法一:取任意两个点,用它们的速度差Δv=v2-v1除以相应的时间差Δt=t2-t1,求得加速度。如果

取不同的两个点,求得的加速度都相等,则小车的运动是匀变速直线运动。方法二:把各0.02s时间段内的平均速度当作起点时刻的瞬时速度,绘制v-t图像。如果该图像

在误差允许的范围内,可以看作一条倾斜的直线,则该运动是匀变速直线运动,如图所示。知识点2实验:研究小车的运动(以教材中的方案1为例)

3.实验步骤(1)如图所示,把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,将打点计时器固

定在长木板没有滑轮的一端,连接好电路。

(2)把纸带前端固定在小车后部,然后穿过打点计时器。把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过

滑轮,下面挂上适当的钩码。(3)把小车停在靠近打点计时器的位置,先接通电源,后释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计

时器就在纸带上打下一行小点,随后立即关闭电源。(4)更换纸带,重复操作两次。(5)增减钩码个数,再做两次实验。知识辨析黄玲同学用打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”实验:1.利用刻度尺测量计数点间长度时,必须从打下的第一个点开始测量吗?不是。如果刚开始打的点间距太小,就应该舍掉这些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个点,作为第一个点开始测量,误差会小一些。2.处理纸带时,她每隔3个点选取一个计数点的时间间隔和每4个点选取一个计数点的时间间

隔是一样的吗?是。每隔3个点和每4个点选取一个计数点的时间间隔是一样的,t=4T(T为打点计时器的打点周期)。提示提示3.作v-t图像时,应该让所有描的点都在所画的图线上吗?不是。画一条直线,让这条直线通过尽可能多的点,不在线上的点要均匀分布在直线的两

侧,偏差比较大的点忽略不计。不是必须让所有点都落在直线上,更不能用折线连接这些

点。4.求小车的加速度时,先画出小车的v-t图像,量出图线与t轴的夹角α,利用tanα求解小车的加

速度。这样操作正确吗?不正确。画小车的v-t图像时,若坐标轴选取的标度不同,图线与t轴的夹角α就可能不同,tanα不同,求出的小车的加速度就可能是错误的。利用v-t图像求小车的加速度时,应该用a=

求解。提示提示1.瞬时速度的计算(1)如图所示,选一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找

一个点,作为计数始点,以后依次每五个点取一个计数点,并标明0、1、2、3、4…。

(2)1、2、3、4…各点的瞬时速度分别为:v1=

、v2=

、v3=

…。定点实验数据的处理及误差分析关键能力定点破2.作出小车运动的v-t图像(1)定标度、描点:坐标轴的标度选取要合理,应使图线大致分布在坐标平面中央。描点时要

用平行于两坐标轴的虚线标明该点的位置坐标。(2)连线:画一条直线,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。(3)得结论:观察所得到的直线,若小车运动的v-t图像是一条倾斜的直线,即当时间增加相同的

值Δt时,速度也会增加相同的值Δv,由此得出结论:小车的速度随时间均匀变化。3.误差分析(1)木板的粗糙程度不同,摩擦不均匀会产生系统误差;(2)根据纸带测量的位移有误差,从而计算出的瞬时速度有误差(偶然误差);(3)作v-t图像时单位选择不合适或人为作图不准确带来偶然误差。4.图像法处理实验数据利用图像处理实验数据时要注意以下两点:(1)坐标轴的标度选取要合理,应使图像大致分布在坐标平面中间位置。(2)观察各数据点,用平滑曲线(包括直线)拟合各点,使曲线通过尽可能多的点,不在曲线上的

点均匀分布在曲线两侧,偏差比较大的点舍去。在利用打点计时器研究小车速度随时间变化的规律的实验中,某同学得到一条点迹清

晰的纸带,选取便于测量的部分进行研究,把计时起点标为0,往后每隔4个点标定一个计数点,

分别标以1、2、3、4、5、6、7,如图所示。

(1)已知相邻两计数点之间的时间间隔为T,1、2两点之间的距离为x2,2、3两点之间的距离为

x3,则打下计数点2时小车的瞬时速度【1】为

。(2)该同学根据测量数据计算出小车的速度并记入表中。请在图中根据表中数据作出小车运

动的v-t图像;由图像可求得小车加速度的大小a=

m/s2(保留2位有效数字)。见解析图

2.0(1.9~2.1均可)典例计数点0123456时间t/s00.10.20.30.40.50.6速度v/(m·s-1)/0.811.001.201.391.601.80思路点拨

解答本题时要注意以下三点:(1)处理纸带时,要分清计时点和计数点,搞清相邻的两个计数点之间的时间间隔T【2】。(2)作v-t图像时,注意坐标轴单位长度的选取,使数据点尽量分布在整个坐标平面。如果坐标

系中的数据点大致落在一条直线上,作图线时应使尽可能多的点落在直线上【3】,不在直线上的点应均匀分布在直线两侧;如果图

线是曲线,一定要平滑连接各点。(3)v-t图线的斜率表示加速度【4】。解析

(1)打下计数点2时小车的瞬时速度可用1、3间的平均速度表示,则v2=

。(由【1】【2】得到)(2)根据各数据在坐标系中描点,观察发