笔记&必记 第二章 匀变速直线运动的规律-【志鸿优化训练】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册(教科版2019)

☑笔记&必记 第二章匀变速直线运动的规律 1.匀变速直线运动的研究 1.匀变速直线运动 (1)定义：速度随时间均匀变化的直线运动叫作匀变速直线运动，也就是加速度保持 不变的直线运动。 (2)vt图像：匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。 (3)分类： ①匀加速直线运动：a和v同向，速度随时间均匀增加。 ②匀减速直线运动：a和v反向，速度随时间均匀减小。 2.实验：研究小车的运动一用打点计时器进行研究 (1)数据收集与分析 ①表格法： a.选纸带、标计数点：从几条纸带中选择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…如图所示； 。。。 X6 b.测距离、填表格：依次测出01、02、03、04…的距离x1、x2、x3、x4…,填入表中； 位置 1 2 3 4 5 6 I1 T2 x3 TA x5 T6 长度 0~2 1~3 2~4 35 4≈6 各段长度 时间间隔 v/(m·s1) T? 3-x1 c求瞬时速度：1,2、3、4…各点的瞬时速度分别为：，=2示、w:= 2T、3= 8 ·物理 第二章匀变速直线运动的规律 x4一x2 2T、04= 。工…。将计算得出的各点的速度填入表中： 2T d.根据表格中的数据，分析速度随时间变化的规律。 ②图像法： 4m·s a.在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并 根据表格中的数据在坐标系中描点； b.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 tis 分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图所示； ℃.观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律； d.据所画v-t图像求出小车运动的加速度a= △) △t ③实验结论：小车速度随时间均匀变化。 (2)误差分析 ①系统误差： 长木板的粗糙程度不同会产生系统误差，实验中应尽量选用光滑程度均匀的长木板。 ②偶然误差： a.根据纸带测量位移时会产生偶然误差，实验中应一次性测量各计数点到起始点的 距离。 b.作t图像时单位选择不合适或作图不准确会带来偶然误差，实验中应选取合适 的坐标单位。 【典例】如图所示，是某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，用打点计 时器得到的表示小车运动过程中的一条清晰纸带，打点计时器打点的时间间隔T=0.02 s,将纸带上每隔四个点（图上没画出）按打点顺序依次标为A、B、C、…,其中x1=7.05 cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。 Y. (1)下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计 时器打下D点时小车的瞬时速度。 位置 B C D E F 速度/(m·s1) 0.737 0.801 0.928 0.994 (2)以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的v-t图线。 (3)根据你画出的小车的v-t图线计算出的小车的加速度α= m/s2,方 向是 (填“AB”或“B→A”)。 物理· ☑笔记&必记 m·s） 1.00 0.9 0.90 0.85 0.8 0.75 0.7060.100.200.300.400.50is 【思路点拔】)由u=工，工求瞬时速度： 2T (2)描点作图； (3)根据0-t图线斜率求加速度。 【解析】(1)打下D点时小车的醉时速度为0n=x,=(8.33+8.95)×102m 2T 2×0.1s 0.864m.s。 (2)小车的v-t图线如图所示。 ↑m·s) 1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.7060.i00.200.300.400.50is (3)在v-t图像中，图线的斜率表示加速度的大小，则a= △U =0.64m/s2 △t 加速度的方向与速度的方向一致，即由B→A。 【答案】(1)0.864(2)见解析图(3)0.64(0.64±0.01)B→A 2.匀变速直线运动速度与时间的关系 1.两类匀变速直线运动的特点 (1)匀加速直线运动 ①特点：轨迹是直线，速度越来越大，加速度不变，加速度 方向与速度方向相同。 10 ·物理 第二章匀变速直线运动的规律 ②两种情况如图甲： a.速度、加速度都沿坐标轴正方向； b.速度、加速度都沿坐标轴负方向。 ③举例：汽车启动、飞机起飞、石块下落等。 (2)匀减速直线运动 ①特点：轨迹是直线，速度越来越小，加速度不变，加速度方向与速度方向相反。 ②两种情况如图乙： a.速度沿坐标轴正方向，加速度沿坐标轴负方向； b.速度沿坐标轴负方向，加速度沿坐标轴正方向。 ③举例：汽车刹车、火车进站等。 2.速度公式的理解及应用 (1)速度公式的理解 ①公式v=v。十αt的物