第2章 1 匀变速直线运动的研究（PPT同步课件）-【学而思】2026-2027学年高一物理必修第一册分层练习（教科版）

该高中物理课件围绕匀变速直线运动的研究展开，涵盖概念定义、实验探究（小车运动）、知识辨析及数据处理等内容，通过实验器材介绍、步骤操作、常见问题辨析搭建学习支架，帮助学生从理论到实践逐步掌握匀变速直线运动规律。 其亮点在于以科学探究为核心，结合科学思维与物理观念，通过纸带瞬时速度计算、v-t图像绘制等实验数据处理，培养学生实验操作与数据论证能力。知识辨析环节（如计数点时间间隔、图像绘制要点）引导质疑创新，助力学生构建运动观念，教师可直接用于实验教学，提升课堂效率与学生探究能力。

1　匀变速直线运动的研究 知识 清单破 1.速度随时间均匀变化的直线运动叫作匀变速直线运动。在匀变速直线运动中,加速度保持 不变。 2.匀加速直线运动和匀减速直线运动,统称为匀变速直线运动。 知识点 1 匀变速直线运动 第1讲　描述运动的基本概念 1.实验器材 　　小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸、打点计时器。 2.方法 方法一:取任意两个点,用它们的速度差Δv=v2-v1除以相应的时间差Δt=t2-t1,求得加速度。如果 取不同的两个点,求得的加速度都相等,则小车的运动是匀变速直线运动。 方法二:把各0.02 s时间段内的平均速度当作起点时刻的瞬时速度,绘制v-t图像。如果该图像 在误差允许的范围内,可以看作一条倾斜的直线,则该运动是匀变速直线运动,如图所示。 知识点 2 实验:研究小车的运动(以教材中的方案1为例) 第1讲　描述运动的基本概念 3.实验步骤 (1)如图所示,把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,将打点计时器固 定在长木板没有滑轮的一端,连接好电路。 第1讲　描述运动的基本概念 (2)把纸带前端固定在小车后部,然后穿过打点计时器。把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过 滑轮,下面挂上适当的钩码。 (3)把小车停在靠近打点计时器的位置,先接通电源,后释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计 时器就在纸带上打下一行小点,随后立即关闭电源。 (4)更换纸带,重复操作两次。 (5)增减钩码个数,再做两次实验。 第1讲　描述运动的基本概念 知识辨析 黄玲同学用打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”实验: 1.利用刻度尺测量计数点间长度时,必须从打下的第一个点开始测量吗? 2.处理纸带时,她每隔3个点选取一个计数点的时间间隔和每4个点选取一个计数点的时间间 隔是一样的吗? 1.不是。如果刚开始打的点间距太小,就应该舍掉这些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个点,作为第一个点开始测量,误差会小一些。 提示 2.是。每隔3个点和每4个点选取一个计数点的时间间隔是一样的,t=4T(T为打点计时器的打点周期)。 提示 第1讲　描述运动的基本概念 3.作v-t图像时,应该让所有描的点都在所画的图线上吗? 4.求小车的加速度时,先画出小车的v-t图像,量出图线与t轴的夹角α,利用tan α求解小车的加 速度。这样操作正确吗? 3.不是。画一条直线,让这条直线通过尽可能多的点,不在线上的点要均匀分布在直线的两侧,偏差比较大的点忽略不计。不是必须让所有点都落在直线上,更不能用折线连接这些点。 提示 提示 4.不正确。画小车的v-t图像时,若坐标轴选取的标度不同,图线与t轴的夹角α就可能不同,tan α不同,求出的小车的加速度就可能是错误的。利用v-t图像求小车的加速度时,应该用a=  求解。 第1讲　描述运动的基本概念 关键能力定点破 第1讲　描述运动的基本概念   1.瞬时速度的计算 (1)如图所示,选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…。   (2)1、2、3、4…各点的瞬时速度分别为:v1= 、v2= 、v3= …。 2.作出小车运动的v-t图像 关键能力 定点破 定点 实验数据的处理及误差分析 第1讲　描述运动的基本概念 (1)定标度、描点:坐标轴的标度选取要合理,应使图线大致分布在坐标平面中央。描点时要 用平行于两坐标轴的虚线标明该点的位置坐标。 (2)连线:画一条直线,让这条直线通过尽可能多的点,不在线上的点均匀分布在直线的两侧,偏 差比较大的点忽略不计。 (3)得结论:观察所得到的直线,若小车运动的v-t图像是一条倾斜的直线,即当时间增加相同的 值Δt时,速度也会增加相同的值Δv,由此得出结论:小车的速度随时间均匀变化。 3.误差分析 (1)木板的粗糙程度不同,摩擦不均匀会产生系统误差; (2)根据纸带测量的位移有误差,从而计算出的瞬时速度有误差(偶然误差); (3)作v-t图像时单位选择不合适或人为作图不准确带来偶然误差。 4.图像法处理实验数据 第1讲　描述运动的基本概念 利用图像处理实验数据时要注意以下两点: (1)坐标轴的标度选取要合理,应使图像大致分布在坐标平面中间位置。 (2)观察各数据点,用平滑曲线(包括直线)拟合各点,使曲线通过尽可能多的点,不在曲线上的 点均匀分布在曲线两侧,偏差比较大的点舍去。 第1讲　描述运动的基本概念 典例     在利用打点计时器研究小车速度随时间变化的规律的实验中,某同学得到一条点迹 清晰的纸带,选取便于测量的部分进行研究,把计时起点标为0,往后每隔4个点标定一个计数 点,分别标以1、2、3、4、5、6、7,如图所示。   (1)已知相邻两计数点之间的时间间隔为T,1、2两点之间的距离为x2,2、3两点之间的距离为 x3,则打下计数点2时小车的瞬时速度【1】为　　　    。 (2)该同学根据测量数据计算出小车的速度并记入表中。请在图中根据表中数据作出小车运 动的v-t图像;由图像可求得小车加速度的大小a=　　　　　　　    m/s2(保留2位有效数字)。 2.0(1.9~2.1均可) 第1讲　描述运动的基本概念 计数点 0 1 2 3 4 5 6 时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 速度v/ (m·s-1) / 0.81 1.00 1.20 1.39 1.60 1.80 第1讲　描述运动的基本概念 信息提取    【1】纸带上某点的瞬时速度可用以此点为中间时刻的前、后相邻两点间的平 均速度来表示。 思路点拨    解答本题时要注意以下三点: (1)处理纸带时,要分清计时点和计数点,搞清相邻的两个计数点之间的时间间隔T【2】。 (2)作v-t图像时,注意坐标轴单位长度的选取,使数据点尽量分布在整个坐标平面。如果坐标 系中的数据点大致落在一条直线上, 作图线时应使尽可能多的点落在直线上【3】,不在直线上的点应均匀分布在直线两侧;如果图 线是曲线,一定要平滑连接各点。 (3)v-t图线的斜率表示加速度【4】。 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)打下计数点2时小车的瞬时速度可用1、3间的平均速度表示,则v2= 。(由 【1】【2】得到) (2)根据各数据在坐标系中描点,观察发现各点大致在一条直线上,用直线拟合各点,得到的图 线如图所示。(由【3】得到)   小车的加速度大小a=  m/s2=2.0 m/s2(由【4】得到)。 答案     (2)见解析图     第1讲　描述运动的基本概念 $