2.1 匀变速直线运动的研究 课件-2026-2027学年高一上学期教科版物理必修第一册

该高中物理课件聚焦匀变速直线运动的规律及实验研究，通过问题式预习引导学生从定义法、图像法、位移差法理解概念，结合打点计时器与传感器实验原理，搭建从理论到实践的学习支架。 其亮点在于以科学探究和科学思维为核心，通过任务型课堂（如实验器材选择、步骤纠错）和数据处理（v-t图像绘制、加速度计算）实例，培养学生实验操作与分析能力。提质归纳梳理考点，助力学生系统掌握知识，教师可直接用于教学提升效率。

现代文阅读Ⅰ 把握共性之“新”　打通应考之“脉” 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　匀变速直线运动的研究 【栏目】任务构建 1 学习任务目标 1.知道匀变速直线运动的定义，了解匀变速直线运动的分类。(物理观念) 2．学会使用打点计时器研究小车的运动情况，学会使用传感器研究小车的运动。(科学探究) 1　匀变速直线运动的研究 2 问题式预习 请尝试从以下几个方面说明物体是做匀变速直线运动。 (1)定义法 1　匀变速直线运动的研究 3 (2)图像法 提示：绘制速度－时间图像，如果图像在误差允许的范围内，可以看作一条倾斜的直线，则物体做匀变速直线运动。 (3)位移差法 如果在连续相邻的相等时间内，位移差是一个常数，则物体做匀变速直线运动。(该结论在后面的学习中证明) 1　匀变速直线运动的研究 4 1．实验的基本思想——极限替代法 利用vn＝_________，即用以n点为中心的一小段时间间隔的平均速度替代n点的瞬时速度。 2．描点法画出小车的速度－时间图像 根据图像的斜率可以求出小车的加速度大小。 1　匀变速直线运动的研究 5 电磁打点计时器、学生电源、复写纸、纸带、导线、一端带有定滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸。 1　匀变速直线运动的研究 6 任务型课堂 1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中： (1)下列给出的器材中，请选出还需要的器材，有一部分已经选好了。 A. 电磁打点计时器 B. 天平 C. 低压交变电源 D. 低压直流电源 1　匀变速直线运动的研究 7 E. 细绳和纸带 F. 钩码和小车 G. 停表 H. 一端有定滑轮的长木板 I. 刻度尺 选出的器材有AEFH，还需要________。 1　匀变速直线运动的研究 8 (2)某同学按照以下步骤进行操作： A. 换上纸带重新做三次，选择一条点迹清晰的纸带； B. 将电磁打点计时器固定在长木板上没有定滑轮的一端，接上电源； C. 把小车停在靠近电磁打点计时器的地方，先放开小车，再启动电磁打点计时器； D. 断开电源，取下纸带； 1　匀变速直线运动的研究 9 E. 把一条细绳拴在小车前端，细绳跨过定滑轮挂上钩码，把纸带固定在小车后端并让纸带穿过电磁打点计时器。 以上步骤有错误的是________(填步骤前的字母)，应更正为_______ ______________________________________________________；步骤合理的顺序是__________(填步骤前的字母)。 1　匀变速直线运动的研究 10 解析：(1)在本实验中，不需要测量小车和钩码的质量，因此不需要天平，电磁打点计时器使用的是低压交变电源，因此不需要直流电源，同时电磁打点计时器记录了小车的运动时间，因此不需要停表，测量点迹间的距离需要刻度尺，所以还需要的器材是C、I。 (2)题述步骤有错误的是C，应先启动电磁打点计时器，再放开小车。根据组装实验器材、进行实验、数据处理的顺序知，操作步骤合理的顺序为BECDA。 答案：(1)CI　(2)C　先启动电磁打点计时器，再放开小车　BECDA 1　匀变速直线运动的研究 11 [特别提醒] 1．开始释放小车时，应使小车靠近电磁打点计时器。 2．先接通电源，等打点稳定后，再释放小车。 3．打点完毕，立即断开电源。 4．选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集的部分；适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚相邻计数点间的时间间隔T等于多少。 5．要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，在小车到达滑轮前及时用手按住。 1　匀变速直线运动的研究 12 2．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交变电源的频率为50 Hz，记录小车运动的一段纸带如图所示，在纸带上选取A、B、C、D、E、F六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出。 1　匀变速直线运动的研究 13 (1)由纸带提供的数据求出打下C、E两点时小车的速度，填入下表： 计数点序号 B C D E 计数点对应的时刻t/s 0 0.1 0.2 0.3 打下计数点时小车的速度v/(m·s-1) 0.25   0.45   1　匀变速直线运动的研究 14 (2)根据上表中的数据，在图中作出小车运动的v－t图像，分析可知小车速度随时间变化的规律为________________________________ ___________________________________。 (3)根据作出的v－t图像可得小车运动的加速度为________m/s2。 1　匀变速直线运动的研究 15 1　匀变速直线运动的研究 16 答案：(1)0.35　0.55　(2)见解析图　小车的速度随时间均匀增大　(3)1.0 1　匀变速直线运动的研究 17 [特别提醒] 1．图像法处理数据应抓住的几点 1　匀变速直线运动的研究 18 2．图像法处理数据时的注意事项 (1)作图时，要用平滑曲线将这些点连起来，要让尽可能多的点分布在线上，不在线上的点均匀分布在线的两侧，离线较远的点舍去，注意不可用折线连接。 (2)利用图像求加速度时，应选取直线上相距较远的两个点来求直线的斜率，即加速度。不能采用量出直线的倾斜角，然后求出其正切值的方法来计算加速度，因为该倾斜角还与坐标轴的标度有关。 1　匀变速直线运动的研究 19 3．图甲为用打点计时器研究小车运动情况的装置。实验时由静止释放钩码，小车开始做匀加速直线运动，在小车进入布面前钩码已经落地了，小车在平玻璃板上做匀速直线运动，后来在布面上做匀减速直线运动，所打出的纸带的一部分如图乙所示。纸带上相邻两点对应的时间间隔T＝0.02 s。试分析(结果均保留3位有效数字)： 1　匀变速直线运动的研究 20 (1)由图乙可知，小车在玻璃板上做匀速直线运动的速度大小为v＝________m/s；打点计时器打下计数点D时小车的瞬时速度大小为vD＝________m/s。 (2)根据纸带数据可知，小车做匀减速直线运动时的加速度大小为a＝________m/s2。 1　匀变速直线运动的研究 21 1　匀变速直线运动的研究 22 答案：(1)1.70　1.50　(2)3.00 1　匀变速直线运动的研究 23 4．如图甲所示，是运用DIS实验的位移传感器测定小车运动规律的实验装置图。 (1)固定在小车上的发射器不断地向接收器发出短暂的超声波脉冲和红外线脉冲，从而测量物体运动的一些物理量。超声波脉冲比红外线脉冲____(选填“快”或“慢”)。 1　匀变速直线运动的研究 24 (2)图乙是通过传感器、数据采集器，再经过计算机所绘制的小车运动的速度－时间图像。由该图像可以求出小车加速度的大小为a＝________m/s2；小车的运动方向是________(选填“向左”或“向右”)运动。 1　匀变速直线运动的研究 25 答案：(1)慢　(2)1.2　向右 1　匀变速直线运动的研究 26 [特别提醒] 通过高速摄影机多次曝光记录小球每次曝光的位置，与打点计时器在纸带上打点记录运动物体位置的处理方法类似。 1　匀变速直线运动的研究 27 1　匀变速直线运动的研究 28 本节课掌握了哪些考点？ 本节课还有什么疑问点？ 1　匀变速直线运动的研究 29 谢 谢！ 1　匀变速直线运动的研究 30 $