内容正文:
第一节 匀变速直线运动的特点
学习目标:1.[物理观念]知道匀变速直线运动的概念,了解其加速度恒定,相等时间内速度变化、位移差的内容,会解释相关问题. 2.[科学思维]掌握用实验法及图像来处理物理规律,能解决相关实验数据问题,得出规律. 3.[科学探究]通过利用实验探究规律,学会与他人合作、交流,提高实验能力,并能联系实际. 4.[科学态度与责任]学会在实验操作中尊重客观数据,实事求是,养成严谨的科学态度,培养学习科学的兴趣.
一、匀变速直线运动
1.匀变速直线运动:把加速度恒定不变的变速直线运动叫作匀变速直线运动.
2.匀变速直线运动的速度和加速度特点: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.
3.匀变速直线运动的位移特点: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相等.
说明:加速度恒定是指加速度大小、方向都不变.
二、实验探究:匀变速直线运动的速度特点
1.实验原理与方法
(1)用数字计时器测量小球经过两个光电门的时间.
(2)计算出平均速度,用小球经过光电门的平均速度代替瞬时速度.
(3)利用vt图像探究加速度的变化情况.
2.实验器材
倾斜直槽、小球、光电门两个、数字计时器.
3.实验与探究
(1)实验装置如图所示,并打开电源.
(2)让小球沿粗糙程度均匀的倾斜直槽向下滚动,记下小球经过光电门B和光电门C的遮光时间t1、t2.并计算出瞬时速度v1、v2都填入表格中.
(3)让小球重复刚才过程,记下从B到C的时间t,测量出BC间位移s.填入表格中.
(4)改变光电门c的位置,重复第(2)第(3)步五次,把数据都填入表格中.
项目
实验次数
小球经过光电门B的遮光时间t1/s
1
2
3
4
5
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.实验数据的处理方法——图像法
(1)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,描点作出小球运动的vt图像.
(2)由