第2章 第1节 匀变速直线运动的特点-（课件）2022-2023学年新教材高中物理必修第一册【南方凤凰台·5A新学案】粤教版

第*页 第二章 匀变速直线运动 5A新学案 物理 · 必修第一册(粤教版) 第二章 匀变速直线运动 第一节　匀变速直线运动的特点 要点2　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v－t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． 必备知识·记忆理解 恒定不变 相等 恒定 两个连续相等 相等 (4) 改变光电门C的位置，重复第(2)步和第(3)步五次，把数据都填入表格中. 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 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v－t图像． (2) 由图像可知，各数据大致拟合成一条斜率不变化的倾斜直线，由a＝eq \f(vt－v0,t)可知加速度不变化． (3) 实验结论：小球做匀加速直线运动，是匀变速直线运动． 5. 实验注意事项 (1) 倾斜直槽的粗糙程度要均匀． (2) 做重复步骤时小球释放情况要相同． (3) 图像法处理数据要拟合一下，效果更直观． (4) 两光电门之间的位移测量要估读到下一位． 基础内化 1. 关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是(　　) A. 匀加速直线运动的加速度是不断增大的 B. 做匀变速直线运动的物体，它的加速度方向和速度方向总是相同的 C. 任意相等时间内，加速度的变化量相等且不为零 D. 任意时刻速度的变化率相同 2. 如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt，测得遮光条的宽度为Δx，用eq \f(Δx,Δt)近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度．为使eq \f(Δx,Δt)更接近瞬时速度，正确的措施是(　　) A. 换用宽度更窄的遮光条 B. 提高测量遮光条宽度的精确度 C. 使滑块的释放点更靠近光电门 D. 增大气垫导轨与水平面的夹角 解析：此实验中利用平均速度等效替代瞬时速度，故只能尽量减小计算平均速度的位移，即换用宽度更窄的遮光条，故A正确，B、C、D错误． D A 分类悟法 考向1　匀变速直线运动的速度特点 　在“用打点计时器测速度”的实验中，一条记录小车运动情况的纸带如图甲所示，在其上取了A、B、C、D、E共5个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出．打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz. 甲　　　 乙 (1) 由纸带上数据计算vB＝___________m/s，vC＝___________m/s，vD＝___________m/s.(计算结果保留三位有效数字) 关键能力·分析应用 解析：用平均速度代替中间时刻瞬时速度的办法求打出B、C、D点时小车的速度，可得 vB＝eq \f(27.60×10－2,0.2)m/s＝1.38 m/s vC＝eq \f(60.30－7.50×10－2,0.2)m/s＝2.64 m/s vD＝eq \f(105.60－27.6×10－2,0.2)m/s＝3.90 m/s. 1.38 2.64 3.90 (2) 在如图乙所示坐标系中作出小车运动的v－t图像(从打出A点时开始计时)． 解析：根据(1)中求出的速度在坐标系中描点连线，可得v－t图像如图所示． (3) 根据(2)所作图像能确定小车做匀变速直线运动吗？说明理由． 解析：能．由图像知斜率不变化，a恒定，故能判定小车做匀变速直线运动． 考向2　匀变速直线运动的位移特点 　将小球从紧靠竖直支架A的位置由静止释放，小球沿着倾斜直槽向下运动，得到下图的频闪照片． 经测量s1＝3.00 cm，s2＝6.50 cm，s3＝10.0 cm，s4＝13.50 cm，s5＝17.00 cm. 根据以上数据： (1) 判定小球是否是加速运动． 解析：因为s1＜s2＜s3＜s4＜s5，即在相同时间内，运动位移越来越大，所以是加速运动． (2) 判定小球是否做匀变速直线运动． 解析：Δs1＝s2－s1＝3.50 cm，Δs2＝s3－s2＝3.50 cm，Δs3＝s4－s3＝3.50 cm，Δs4＝s5－s4＝3.50 cm 故有Δs1＝Δs2＝Δ