第二章 第一节　匀变速直线运动的特点.docxVIP

第二章第一节匀变速直线运动的特点

学习目标

1.知道匀变速直线运动的概念．

2．进一步练习使用数字计时器求瞬时速度．

3．会利用v-t图像处理实验数据，并由图像判断匀变速直线运动的速度特点．

4．会利用频闪照相机确定物体在某一时刻的位置，判断匀变速直线运动的位移特点．

思维导图

知识点一匀变速直线运动的速度特点

【知识梳理】

1．利用数字计时器探究小球沿倾斜直槽运动的速度变化特点

(1)实验原理

利用数字计时器采集小球经过光电门的时间，计算得到小球通过光电门的瞬时速度：____________与其经过光电门的________的比值是小球经过光电门的平均速度，用该____________表示小球经过光电门的瞬时速度．

(2)实验器材

数字计时器、________电源、倾斜直槽、小球(直径为0.02m)、坐标纸．

(3)实验步骤

①如图所示，将直径D＝0.02m的小球从紧靠竖直支架A的位置由静止释放，小球沿着粗糙程度均匀的倾斜直槽向下滚动．

②用数字计时器分别采集小球经过B，C两个光电门的时间，计算得到小球通过光电门B，C的瞬时速度．从________位置A再次由静止释放小球，通过数字计时器测量小球经过两个光电门________的时间．

③改变光电门C的位置，重复操作，将实验数据填入表格，并作出小球运动的v-t图像．

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)数据处理

在坐标纸上建立直角坐标系，以小球经过________________的时间t为横轴，小球经过光电门的速度v为纵轴，在图中描点作出小球运动的v-t图像．

(5)实验结论

各点在v-t图像中可大致拟合成一条________，说明小球在倾斜直槽内运动时，速度随时间均匀地变化，即在相等时间内速度的变化________．

状元随笔做直线图像时遵循的三条原则：(1)让尽量多的点落在直线上；(2)不能在直线上的点尽量均匀分布在直线两侧；(3)个别偏离直线太远的点，可能是由于错误的读数造成的，可舍去．

2．匀变速直线运动

(1)匀变速直线运动：加速度恒定________的变速直线运动．

(2)匀变速直线运动的速度特点：做匀变速直线运动的物体，在相等时间内的____________相等，加速度恒定．

【重难突破】

研究物体速度的其他方法

(1)频闪照相法：利用之前学习过的频闪照相法分析计算物体的速度v＝st.如图所示，再利用a＝ΔvΔt

(2)滴水法：利用滴水代替打点计时器，相当于利用打点计时器计时，对纸带的处理方法是完全相同的．

例1在“探究匀变速直线运动的速度特点”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，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)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

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

(2)根据上表中的数据，在下图中作出小车运动的v-t图线，并分析小车速度随时间变化的规律为

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(3)根据作出的v-t图线可得小车运动的加速度为________m/s2.

[解题心得]

知识点二匀变速直线运动的位移特点

【知识梳理】

1．实验器材

倾斜直槽(带刻度)、小球、频闪照相机．

2．实验步骤

(1)把倾斜直槽放置在水平桌面上．

(2)将小球从紧靠竖直支架A的位置由静止释放，用频闪照相机对小球的运动进行拍照．

3．数据处理

(1)比较相邻的相等时间内的位移s1，s2，s3，s4和s5的大小(如图所示)．

(2)比较相邻的相等时间内的位移之差Δs1，Δs2，Δs3，Δs4的大小．

4．实验结论

做匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时间内的____________是相等的．