2.1匀变速直线运动的特点 讲义--2022-2023学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

第6讲　匀变速直线运动的特点 知识精讲 一、匀变速直线运动的速度特点 (一)实验原理 1．利用数字计时器计算瞬时速度：小球直径D与经过光电门的时间t的比值是小球经过光电门的平均速度，用该平均速度表示小球经过光电门的瞬时速度． 2．用v－t图像表示小球的运动情况：以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，用描点法作出小球的v－t图像，图线的斜率表示加速度的大小，如果v－t图像是一条倾斜的直线，说明小球在相等时间内的速度变化相等，加速度不变． (二)实验器材 数字计时器、交流电源、倾斜直槽、小球(直径为0.02 m)、坐标纸． (三)实验步骤 1．如图1所示，倾斜直槽放置在水平桌面上，把光电门B、C固定在倾斜直槽上． 图1 2．闭合电源开关，将计时器选择按钮选择1.让小球从紧靠竖直支架A的位置由静止释放，数字计时器采集的小球经过B、C两个光电门的时间记录到下表中． 3．将计时器选择按钮选择2.从同一(填“同一”或“任意”)位置A再次由静止释放小球，把数字计时器测量的小球经过两个光电门之间的时间记录到下表中． 4．断开电源开关，改变光电门C的位置，重复上述操作过程，将五次测量获得的实验数据填入下表中． 小球经过两个光电门实验数据表 小球直径D＝0.02 m. 项目 实验次数 1 2 3 4 5 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 (四)数据处理 1．计算小球经过光电门B、C的瞬时速度．小球经过光电门的瞬时速度用平均速度来代替， 即v1＝，v2＝. 2．作出小球运动的v－t图像． (1)在坐标纸上建立直角坐标系，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，根据表格中的数据在下图中坐标系中描点． (2)观察得到的图线，分析物体的速度随时间的变化规律． 3．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 (一)实验器材 倾斜直槽(带刻度)、小球、频闪照相机 (二)实验步骤 1．把倾斜直槽放置在水平桌面上． 2．将小球从紧靠竖直支架A的位置由静止释放，用频闪照相机对小球的运动进行拍照． (三)数据处理 1．比较相邻的相等时间内的位移s1、s2、s3、s4和s5的大小(如图3所示)． 2．比较相邻的相等时间内的位移之差Δs1、Δs2、Δs3、Δs4的大小． 3．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． 题型分类 题型一、匀变速直线运动的速度特点 1．（2021·广西藤县第七中学高一阶段）关于匀变速直线运动，下列说法错误的是（　　） A．匀变速直线运动是速度均匀变化的运动 B．匀变速直线运动是速度的变化率恒定的运动 C．匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线 D．做直线运动的物体，若任意1s内速度的变化都相等，则该运动一定是匀变速直线运动 【答案】D A．匀变速直线运动是速度均匀变化的运动，选项A正确； B．匀变速直线运动是速度的变化率恒定的运动，选项B正确； C．匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线，选项C正确； D．做直线运动的物体，若任意相等时间内速度的变化都相等，则该运动是匀变速直线运动，选项D错误。 2．（2021·云南砚山县第三高级中学高一期中）对匀变速直线运动的理解下列说法正确的是（　　） A．匀变速直线运动是加速度不变的运动 B．匀变速直线运动中加速度方向与速度改变量方向相反 C．匀变速直线运动是速度保持不变的运动 D．匀变速直线运动中速度方向总是与加速度方向相同 【答案】A A．匀变速直线运动是加速度不变的运动。A正确； B．匀变速直线运动中加速度方向与速度改变量方向相同。B错误； C．匀变速直线运动是速度均匀变化的运动。C错误； D．匀变速直线运动中速度变化方向总是与加速度方向相同，速度方向与加速度方向相同或相反。D错。 3．（2021·陕西西安市第二中学高一阶段）判断下列图像属于匀加速直线运动的是（       ） A． B． C． D． 【答案】C A、由图象可知，速度随时间均匀减小，是匀减速直线运动，故A错误； B、由图象可知，速度随时间增大，由于斜率不断增大，所以物体做加速度增大的变加速直线运动，故B错误； C、速度随时间均匀增大，是匀加速直线运动，故C正确； D、速度图线平行于t轴，说明速度不随时间变化，说明物体做匀速直线运动，故D错误． 点睛：根据