2023-2024學年粵教版必修第一冊 第二章　第一節(jié)　勻變速直線運動的特點 課件（31張）

第一節(jié)勻變速直線運動的特點CONTENTS目錄新知預覽·抓必備題型研析·提能力知能演練·重落實新知預覽·抓必備高效學習夯基固本1一、勻變速直線運動的速度特點1．實驗目的利用光電門及數字計時器，研究小球運動情況，探究小球沿傾斜直槽運動速度變化的特點。2．實驗原理以小球的直徑D與數字計時器所顯示小球通過光電門的時間之比來表示小球經過光電門時的瞬時速度。3．實驗器材粗糙程度均勻的傾斜直槽、直徑為D＝0.02m的小球、光電門、數字計時器、刻度尺、坐標紙。4．實驗步驟(1)如圖所示，把粗糙程度均勻的傾斜直槽放在實驗桌上，光電門B、C固定在傾斜直槽上，將數字計時器與光電門用導線連接好。(2)將小球置于靠近傾斜直槽頂端某一位置A，由靜止釋放，用數字計時器分別采集小球經過B、C兩光電門的時間，并將兩時間記錄下來。(3)改變光電門C的位置，重復上述操作過程，將五次測量的實驗數據填入表中。小球經過兩個光電門實驗數據表(小球直徑D＝0.02m)項目實驗次數12345小球經過光電門B的遮光時間t1/s

小球經過光電門B的瞬時速度v1/(m·s－1)

小球經過光電門C的遮光時間t2/s

小球經過光電門C的瞬時速度v2/(m·s－1)

小球經過兩個光電門之間的位移s/m

小球經過兩個光電門之間的時間t/s

(4)以小球經過兩個光電門之間的時間t為橫軸，小球經過光電門的速度v為縱軸，在坐標紙上建立平面直角坐標系，描點作出小球運動的v-t圖像。(5)分析實驗數據。6．注意事項(1)在不同次數的實驗中，小球從同一位置(緊靠支架A)由靜止釋放。(2)光電門B的位置保持不變，且離小球釋放點盡可能遠一些。(3)光電門C的位置改變多次，均需記錄小球通過光電門C的時間和由B到C的時間。(4)作v-t圖像時，適當選取坐標軸的長度單位，使圖線分布在坐標系較大范圍內。7．實驗結論做勻變速直線運動的物體，在相等時間內的速度變化相等，加速度恒定。二、勻變速直線運動的位移特點1．實驗目的

研究小球在傾斜直槽內運動的位移變化特點。2．實驗原理

如圖所示，當小球沿傾斜直槽運動時，利用頻閃照相機進行拍

照，從而研究勻變速直線運動的位移變化特點。3．實驗器材傾斜直槽、小球、頻閃照相機、刻度尺。4．實驗步驟(1)安置傾斜直槽和頻閃照相機。(2)將小球從靠近支架A釋放的同時開啟頻閃照相機，得到小球運動的位置隨時間改變的照片。5．數據處理(1)在小球運動的閃光照片中從方便讀數的位置開始，依次記錄小球的位置。(2)依次計算小球的位移s1，s2，s3…，sn。(3)計算小球相鄰位移的變化s2－s1，s3－s2，…，sn－sn－1。6．誤差分析誤差產生原因減小方法偶然誤差照片上小球位置讀數有誤差眼睛觀察照片上小球的同一側，且讀取視線正視標尺刻度系統誤差傾斜直槽的粗糙程度不完全相同盡量選用粗糙程度均勻的傾斜直槽7．注意事項利用頻閃相機拍攝小球釋放后運動的閃光照片時，應使相機離傾斜直槽盡量遠一些。8．實驗結論做勻變速直線運動的物體，在任意兩個連續(xù)相等的時間內的位移之差是相等的。題型研析·提能力互動探究重難突破2題型一實驗原理【典例1】某學習小組在“用氣墊導軌和數字計時器測速度”的實驗中采用了如圖所示的實驗裝置。(1)已知遮光條的寬度為Δd。實驗時，將氣墊導軌接通氣泵，通過調平螺絲調整氣墊導軌與水平面有一定的傾斜角度，輕推滑塊使之在氣墊導軌上自右向左做勻變速運動。遮光條通過第一個光電門的時間為Δt1，遮光條通過第二個光電門的時間為Δt2，則滑塊通過第一個光電門時的速度表達式為________(用字母表示)。(2)已知遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為ΔT，則滑塊的加速度表達式為______________(用字母表示)。

(3)為減小實驗誤差，可采取的方法是________。A．增大遮光條寬度Δd B．減小遮光條寬度ΔdC．增大兩光電門間距 D．減小兩光電門間距BC題型二數據處理與誤差分析【典例2】某實驗小組通過電磁打點計時器利用小車帶動紙帶在斜面上做加速運動做“探究小車速度變化的特點”的實驗。(1)在獲得的紙帶中，小明用刻度尺測量紙帶距離如圖甲所示，B點的讀數是__________cm，已知打點計時器每0.02s打一個點，則B點對應的速度vB＝________m/s。3．201．45(2)實驗小組中的四位同學利用同一條紙帶分別作出了如圖乙所示的四幅v-t圖像，其中最規(guī)范的是_____，由此圖像得到的加速度是________m/s2(結果均保留3位有效數字)。A0.483(3)在圖乙選項A中，圖線與縱軸交點的物理意義是______________________________。計時開始時小車的速度解析

表示小車在計時開始時的速度。題型三研究勻變速直線運動的位移特點【典例3】現用頻閃照相法來研究物塊的變速運動。在一小物塊沿斜面向下運動的過程中，用頻閃相機拍攝的不同時刻物塊的位置如圖所示，通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個連續(xù)影像間的距離依次為s1，s2，s3，s4，其大小如下表所示。單位：cms1s2s3s410．7615．0519．3423．65根據表中數據，完成下列填空：(1)相鄰位移的變化分別是____________________________

(用字母表示)。解析相鄰位移的變化分別是s2－s1，s3－s2，s4－s3。s2－s1，s3－s2，s4－s3(2)相鄰位移變化的大小的關系是______________。解析s2－s1＝4．29cm，s3－s2＝4．29cm，s4－s3＝4．31cm，可以認為在誤差允許的范圍內，有s2－s1＝s3－s2＝s4－s3。(3)說明小物塊下滑的運動是___________________。解析小物塊下滑的運動是勻變速直線運動。相等勻變速直線運動知能演練·重落實內化知識鞏固技能31．(多選)某同學利用小車在斜面上帶著紙帶運動探究勻變速直線運動的速度特點，利用紙帶上的數據得出各計數點的瞬時速度后，以速度v為縱軸，時間t為橫軸建立直角坐標系。某次實驗中王同學描出的點如圖所示。在直角坐標系上一共描出了10個點。下列說法正確的是(

)A．這10個點無論如何也不在一條直線上，因此小車運動的v--t圖像不可能為一條直線，而應為一條平滑的曲線B．這10個點中有6個點雖然不在一條直線上，但它們緊挨在一條直線附近，只有F和B兩點離這條直線比較遠C．只有4個點能畫在一條直線上(A，D，G，I)，有6個點不在該直線上，這條直線肯定不能表示小車運動的規(guī)律D．與直線偏差較小的點(C，E，H，J)可能是實驗誤差造成的，而與直線偏離較大的點(B，F)則可能是實驗中出現錯誤造成的BD

解析：對描出的各點，先大體觀察分布趨勢，題圖中描出的10個點基本處于一條直線上，讓這條直線通過盡可能多的點，不在線上的點均勻分布在直線的兩側，偏差比較大的點忽略不計，作出的圖像就表示小車的速度隨時間均勻變化，個別離直線較遠的點可能由實驗中的錯誤造成。故A、C錯誤，B、D正確。2．在通過電磁打點計時器利用小車帶動紙帶在斜面上運動探究勻變速直線運動的速度特點實驗中，打點計時器打出一條紙帶如圖所示，A，B，C，D為四個計數點，且兩相鄰計數點間還有四個點沒有畫出，所用交流電源頻率為50Hz，紙帶上各點對應刻度尺上的刻度已在圖上標出，則vB＝________m/s，a＝________m/s2。3．某校研究性學習小組的同學用如圖甲所示的滴水法探究一小車在斜面上運動時的位移特點。實驗過程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘固定；把滴水計時器固定在小車的末端，在小車上固定一平衡物；調節(jié)滴水計時器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴(以滴水計時器內盛滿水為準)；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調好的滴水計時器盛滿水，使水滴能滴入淺盤內；隨即在撤去淺盤的同時放開小車，于是水滴在白紙上留下標記小車運動規(guī)律的點跡；小車到達斜面底端時立即將小車移開。實驗得到的一條紙帶如圖乙所示，用刻度尺量出相鄰點之間的距離是s01＝1．40cm，s12＝2．15cm，s23＝2．91cm，s34＝3．65cm，s45＝4．41cm，s56＝5．15cm。試問：(1)滴水計時器的原理與課本上介紹的________原理類似。解析：由題知滴水計時器的原理與頻閃照相原理類似。(2)小車的運動性質是________________。解析：由于s12－s01＝0.75cms23－s12＝0.76cms34－s23＝0.74cms45－s34＝0.76cms56－s45＝0.74cm可知在誤差允許的范圍內，小車在運動中任意連續(xù)相等的時間內位移的變化相等，即小車做勻變速直線運動。(3)由紙帶數據計算可得計數點4所代表時刻的瞬時速度v4＝________m/s(結果保留2位有效數字)。頻閃照相勻變速直線運動0.204．小車拖著穿過打點計時器的紙帶做勻加速直線運動，如圖所示的是實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，在紙帶上依次選出7個計數點，分別標記為O、A、B、C、D、E和F，每相鄰的兩個計數點間還有四個點未畫出，每相鄰兩計數點間時間間隔為T，打點計時器所用電源的頻率是50Hz。(1)測得C、D兩點間距s4＝2．70cm，DE兩點間距s5＝2．90cm，E、F兩點間距s6＝3．10cm，則根據數據計算：打D點時紙帶的速度vD＝________(用s4、s5、T表示)，速度值vD＝________m/s。(保留3位有效數字)(2)該同學分別計算出其他點對應的速度：vA＝0.220m/s，vB＝0.2