粵教版（2023） 必修 第一冊 第二章 勻變速直線運動 第1節(jié)　勻變速直線運動的特點（課件+學(xué)案+課時作業(yè)共打包5份）（解析版+原卷版）

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第一節(jié)勻變速直線運動的特點

第二章勻變速直線運動

必備知識·自主預(yù)習(xí)儲備

01

知識點一

知識點二

知識點三

恒定不變

相等

恒定

兩個連續(xù)相等

相等

×

×

√

任意兩個連續(xù)相等

關(guān)鍵能力·情境探究達成

02

學(xué)習(xí)效果·隨堂評估自測

03

謝謝觀看THANKYOU!

淺仰芹

我仰

h

團結(jié)守紀勤學(xué)春第一節(jié)勻變速直線運動的特點

1．通過實驗探究小球沿傾斜直槽運動的速度變化的特點，掌握用圖像來處理實驗數(shù)據(jù)、得出規(guī)律的方法．

2．知道勻變速直線運動的概念，了解其特點，會判斷物體的運動是否是勻變速直線運動．

3．通過利用實驗探究物理規(guī)律，學(xué)會與他人合作、交流，提高實驗探究能力，并能解決實際問題．

知識點一勻變速直線運動

1．勻變速直線運動：把加速度恒定不變的變速直線運動叫作勻變速直線運動．

2．勻變速直線運動的速度和加速度特點：做勻變速直線運動的物體，在相等時間內(nèi)的速度變化相等，加速度恒定．

3．勻變速直線運動的位移特點：做勻變速直線運動的物體，在任意兩個連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移之差相等．

(1)速度增大的運動是勻加速直線運動．(×)

(2)速度減小的運動一定是勻減速直線運動．(×)

(3)速度均勻增加(或減小)的運動是勻變速直線運動．(√)

知識點二實驗探究：勻變速直線運動的速度特點

1．實驗原理與方法

(1)用數(shù)字計時器測量小球經(jīng)過兩個光電門的時間．

(2)計算出平均速度，用小球經(jīng)過光電門的平均速度代替瞬時速度．

(3)利用vt圖像探究加速度的變化情況．

2．實驗器材：傾斜直槽、小球、光電門兩個、數(shù)字計時器．

3．實驗與探究

(1)實驗裝置如圖所示，并打開電源．

(2)讓小球沿粗糙程度均勻的傾斜直槽向下滾動，記下小球經(jīng)過光電門B和光電門C的遮光時間t1、t2，并計算出瞬時速度v1、v2，都填入表格中．

(3)讓小球重復(fù)剛才過程，記下從B到C的時間t，測量出BC間位移s，填入表格中．

(4)改變光電門C的位置，重復(fù)第(2)(3)步五次，把數(shù)據(jù)都填入表格中．

項目實驗次數(shù)

12345

小球經(jīng)過光電門B的遮光時間t1/s

小球經(jīng)過光電門B的瞬時速度v1/(m·s－1)

小球經(jīng)過光電門C的遮光時間t2/s

小球經(jīng)過光電門C的瞬時速度v2/(m·s－1)

小球經(jīng)過兩個光電門之間的位移s/m

小球經(jīng)過兩個光電門之間的時間t/s

4．實驗數(shù)據(jù)的處理方法——圖像法

(1)以小球經(jīng)過兩個光電門之間的時間t為橫軸，小球經(jīng)過光電門的速度v為縱軸，描點作出小球運動的vt圖像．

(2)由圖像可知，各數(shù)據(jù)大致擬合成一條斜率不變化的傾斜直線，由a＝可知加速度不變化．

(3)實驗結(jié)論：小球做勻加速直線運動，是勻變速直線運動．

5．實驗注意事項

(1)傾斜直槽的粗糙程度要均勻．

(2)做第(3)步時與第(2)步小球釋放情況相同．

(3)圖像法處理數(shù)據(jù)要擬合一下，效果更直觀．

(4)兩光電門之間的位移測量要估讀到下一位．

知識點三勻變速直線運動的位移特點

做勻變速直線運動的物體，在任意兩個連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移之差是相等的．

【典例1】光電計時器是一種常用的計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有滑塊從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示出物體的擋光時間．現(xiàn)有某滑塊在斜面上滑行，先后通過光電門1和2，計時器顯示的擋光時間分別為t1＝5×10－2s、t2＝3×10－2s，從光電門1到光電門2所經(jīng)歷的總時間Δt＝0.15s，用分度值為1mm的刻度尺測量滑塊的長度為d，示數(shù)如圖乙所示．

甲

乙

(1)滑塊的長度d為多少？

(2)滑塊通過光電門1和2的速度v1、v2的大小分別為多少？

(3)求滑塊的加速度大小(小數(shù)點后保留兩位小數(shù))．

[解析](1)由題圖可知d＝4.45cm

(2)通過光電門的速度分別為

v1＝＝0.89m/s

v2＝≈1.48m/s.

(3)滑塊的加速度a＝＝m/s2≈3.93m/s2．

[答案](1)4.45cm(2)0.89m/s,1.48m/s(3)3.93m/s2

【典例2】將小球從緊靠豎直支架A的位置由靜止釋放，小球沿著傾斜直槽向下運動，得到下圖的頻閃照片．

經(jīng)測量s1＝3.00cm，s2＝6.50cm，s3＝10.0cm，s4＝13.50cm，s5＝17.00cm.

根據(jù)以上數(shù)據(jù)(1)判定小球是否是加速運動；

(2)試判定小球做勻變速直線運動．

[解析](1)因為s1＜s2＜s3＜s4＜s5，即是在相同時間內(nèi)，運動位移越來越大，所以是加速運動．

(2)Δs1＝s2－s1＝3.50cm，Δs2＝s3－s2＝3.50cm，Δs3＝s4－s3＝3.50cm，Δs4＝s5－s4＝3.50cm

故有Δs1＝Δs2＝Δs3＝Δs，即在連續(xù)相等時間內(nèi)增加的位移是相等的．證明小球是做勻變速直線運動．

[答案](1)是

(2)見解析

(1)勻變速直線運動的vt圖像，斜率不變．

(2)連續(xù)相等時間內(nèi)增加的位移Δs相等．

1．一小車在桌面上從靜止開始做加速直線運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小車每次曝光的位置，并將小車的位置編號．如圖甲所示，1位置恰為小車剛開始運動的瞬間的位置，從此時開始計時，攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均相同，小車從1位置到6位置的運動過程中經(jīng)過各位置的速度分別為v1＝0，v2＝0.06m/s，v3＝______m/s，v4＝0.18m/s，v5＝________m/s(均保留兩位小數(shù))．在圖乙所示的坐標紙上作出小車的速度—時間圖像(保留描點痕跡)．

甲

乙

[解析]v2＝＝0.06m/s，可得2t＝1s，v3＝＝m/s＝0.12m/s，v5＝＝m/s＝0.24m/s.據(jù)各點的瞬時速度，作出vt圖如圖所示．

[答案]見解析

2．如圖所示是每秒拍攝10次的小球沿斜面勻加速滾下的頻閃照片，照片中直尺的最小刻度為1cm，開始兩次小球的影像A、B不清晰，此后C、D、E、F位置圖中已標出．試由此確定小球運動的加速度大?。?/p>

[解析]vD＝＝m/s＝1.50m/s

vE＝＝m/s＝1.85m/s

則加速度大小a＝＝＝3.5m/s2．

[答案]3.5m/s2

3．某學(xué)習(xí)小組在“用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計時器測速度”的實驗中采用了如圖所示的實驗裝置．

(1)已知遮光條的寬度為Δd.實驗時，將氣墊導(dǎo)軌接通氣泵，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使其與水平面有一定的傾斜角度．輕推滑塊使其在氣墊導(dǎo)軌上自左向右做勻加速運動，遮光條通過第一個光電門的時間為Δt1，遮光條通過第二個光電門的時間為Δt2，則滑塊通過第一個光電門時的速度表達式為________(用字母表示)．

(2)已知遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為ΔT，則滑塊的加速度表達式為__________________(用字母表示)．

[解析](1)由于遮光條很窄，通過光電門的時間也很短，其平均速度可認為等于瞬時速度，即v1＝.

(2)a＝＝.

[答案](1)(2)

4．光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時間記錄下來．現(xiàn)利用圖乙所示的裝置研究滑塊的運動，圖中MN是水平桌面，Q是長木板與桌面的接觸點，1和2是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，長木板頂端P點懸有一鉛錘，實驗時，讓滑塊從長木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1＝1.0×10－2s、t2＝4.0×10－3s.用精度為0.05mm的游標卡尺測量滑塊的寬度為d＝1.010cm.

甲乙

(1)滑塊通過光電門1時的速度v1＝________m/s，滑塊通過光電門2時的速度v2＝________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．

(2)由此測得的瞬時速度v1和v2只是—個近似值，它們實質(zhì)上是通過光電門1和2時的________，要使瞬時速度的測量值更接近于真實值，可將________的寬度減小一些．

(3)為了計算出滑塊的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量____________________．則用這些物理量計算加速度的表達式為a＝________.

[解析](1)v1＝＝1.0m/s，v2＝＝2.5m/s.

[解析]v1、v2實質(zhì)上是滑塊通過光電門1和2的平均速度，要使瞬時速度的測量值更接近于真實值，可將滑塊的寬度減小一些．

[解析]為了計算出滑塊的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量的物理量可能是下列方案中的一種．

方案一：測滑塊由光電門1運動至光電門2所用時間t

由v2＝v1＋at得a＝.

方案二：測兩光電門之間的距離x，由v－v＝2ax得

a＝.

[答案](1)1.02.5(2)平均速度滑塊(3)滑塊由光電門1運動至光電門2所用時間t(或兩光電門之間的距離x)

5/8第一節(jié)勻變速直線運動的特點

1．通過實驗探究小球沿傾斜直槽運動的速度變化的特點，掌握用圖像來處理實驗數(shù)據(jù)、得出規(guī)律的方法．

2．知道勻變速直線運動的概念，了解其特點，會判斷物體的運動是否是勻變速直線運動．

3．通過利用實驗探究物理規(guī)律，學(xué)會與他人合作、交流，提高實驗探究能力，并能解決實際問題．

知識點一勻變速直線運動

1．勻變速直線運動：把加速度恒定不變的變速直線運動叫作勻變速直線運動．

2．勻變速直線運動的速度和加速度特點：做勻變速直線運動的物體，在相等時間內(nèi)的速度變化相等，加速度恒定．

3．勻變速直線運動的位移特點：做勻變速直線運動的物體，在任意兩個連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移之差相等．

(1)速度增大的運動是勻加速直線運動．()

(2)速度減小的運動一定是勻減速直線運動．()

(3)速度均勻增加(或減小)的運動是勻變速直線運動．()

知識點二實驗探究：勻變速直線運動的速度特點

1．實驗原理與方法

(1)用數(shù)字計時器測量小球經(jīng)過兩個光電門的時間．

(2)計算出平均速度，用小球經(jīng)過光電門的平均速度代替瞬時速度．

(3)利用vt圖像探究加速度的變化情況．

2．實驗器材：傾斜直槽、小球、光電門兩個、數(shù)字計時器．

3．實驗與探究

(1)實驗裝置如圖所示，并打開電源．

(2)讓小球沿粗糙程度均勻的傾斜直槽向下滾動，記下小球經(jīng)過光電門B和光電門C的遮光時間t1、t2，并計算出瞬時速度v1、v2，都填入表格中．

(3)讓小球重復(fù)剛才過程，記下從B到C的時間t，測量出BC間位移s，填入表格中．

(4)改變光電門C的位置，重復(fù)第(2)(3)步五次，把數(shù)據(jù)都填入表格中．

項目實驗次數(shù)

12345

小球經(jīng)過光電門B的遮光時間t1/s

小球經(jīng)過光電門B的瞬時速度v1/(m·s－1)

小球經(jīng)過光電門C的遮光時間t2/s

小球經(jīng)過光電門C的瞬時速度v2/(m·s－1)

小球經(jīng)過兩個光電門之間的位移s/m

小球經(jīng)過兩個光電門之間的時間t/s

4．實驗數(shù)據(jù)的處理方法——圖像法

(1)以小球經(jīng)過兩個光電門之間的時間t為橫軸，小球經(jīng)過光電門的速度v為縱軸，描點作出小球運動的vt圖像．

(2)由圖像可知，各數(shù)據(jù)大致擬合成一條斜率不變化的傾斜直線，由a＝可知加速度不變化．

(3)實驗結(jié)論：小球做勻加速直線運動，是勻變速直線運動．

5．實驗注意事項

(1)傾斜直槽的粗糙程度要均勻．

(2)做第(3)步時與第(2)步小球釋放情況相同．

(3)圖像法處理數(shù)據(jù)要擬合一下，效果更直觀．

(4)兩光電門之間的位移測量要估讀到下一位．

知識點三勻變速直線運動的位移特點

做勻變速直線運動的物體，在任意兩個連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移之差是相等的．

【典例1】光電計時器是一種常用的計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有滑塊從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示出物體的擋光時間．現(xiàn)有某滑塊在斜面上滑行，先后通過光電門1和2，計時器顯示的擋光時間分別為t1＝5×10－2s、t2＝3×10－2s，從光電門1到光電門2所經(jīng)歷的總時間Δt＝0.15s，用分度值為1mm的刻度尺測量滑塊的長度為d，示數(shù)如圖乙所示．

甲

乙

(1)滑塊的長度d為多少？

(2)滑塊通過光電門1和2的速度v1、v2的大小分別為多少？

(3)求滑塊的加速度大小(小數(shù)點后保留兩位小數(shù))．

【典例2】將小球從緊靠豎直支架A的位置由靜止釋放，小球沿著傾斜直槽向下運動，得到下圖的頻閃照片．

經(jīng)測量s1＝3.00cm，s2＝6.50cm，s3＝10.0cm，s4＝13.50cm，s5＝17.00cm.

根據(jù)以上數(shù)據(jù)(1)判定小球是否是加速運動；

(2)試判定小球做勻變速直線運動．

(1)勻變速直線運動的vt圖像，斜率不變．

(2)連續(xù)相等時間內(nèi)增加的位移Δs相等．

1．一小車在桌面上從靜止開始做加速直線運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小車每次曝光的位置，并將小車的位置編號．如圖甲所示，1位置恰為小車剛開始運動的瞬間的位置，從此時開始計時，攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均相同，小車從1位置到6位置的運動過程中經(jīng)過各位置的速度分別為v1＝0，v2＝0.06m/s，v3＝______m/s，v4＝0.18m/s，v5＝________m/s(均保留兩位小數(shù))．在圖乙所示的坐標紙上作出小車的速度—時間圖像(保留描點痕跡)．

甲

乙

2．如圖所示是每秒拍攝10次的小球沿斜面勻加速滾下的頻閃照片，照片中直尺的最小刻度為1cm，開始兩次小球的影像A、B不清晰，此后C、D、E、F位置圖中已標出．試由此確定小球運動的加速度大?。?/p>

3．某學(xué)習(xí)小組在“用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計時器測速度”的實驗中采用了如圖所示的實驗裝置．

(1)已知遮光條的寬度為Δd.實驗時，將氣墊導(dǎo)軌接通氣泵，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使其與水平面有一定的傾斜角度．輕推滑塊使其在氣墊導(dǎo)軌上自左向右做勻加速運動，遮光條通過第一個光電門的時間為Δt1，遮光條通過第二個光電門的時間為Δt2，則滑