物理-教育科学版-必修第一册-第二章匀变速直线运动规律第1节匀变速直线运动的研究（PPT课件）

第节 1匀变速直线运动的研究高中物理 必修第一册第二章1.明确匀变速直线运动的定义．　2.知道匀变速直线运动的分类．　3.学会使用打点计时器研究小车的运动情况．　4.学会使用传感器研究小车的运动．学习目标问题:速度的变化是否有规律,如何探索?运动的物体速度的变化引入定义:物体速度发生变化的运动.分类:1.变加速运动2.匀变速直线运动变速运动情景:汽车从开始沿直线运动的加速过程请计算任意一段时间内的加速度并交流结果.请讨论分析小车的运动特点.结论: 小车在匀加速行驶的过程中,速度不断增加,加速度保持不变.物理学中,把速度随时间均匀变化的直线运动叫作匀变速直线运动.速度随时间变化的图像：（1）图像为倾斜的直线，表示小车的速度随时间均匀发生变化，做速度均匀变化的变速运动．（2）图线的斜率表示加速度的大小1．定义：速度随时间均匀变化的直线运动叫作匀变速直线运动。2．特点：物体在直线运动过程中，加速度的大小和方向都不变，即加速度为一恒量，v-t图像中，图线的斜率保持不变。3．分类(1)匀加速直线运动：加速度与速度同向，速度增加 。(2)匀减速直线运动：加速度与速度反向，速度减小。一、匀变速直线运动 例1 (多选) 汽车在平直的高速公路上行驶。已知在某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同，则在这段时间内，该汽车 (　　)A.一定做加速直线运动B.不一定做匀加速直线运动C.可能做匀变速直线运动D.一定做匀变速直线运动解析：汽车的加速度方向与速度方向相同，所以汽车一定做加速直线运动，A正确；因为不能判断加速度大小是否恒定，所以不能确定汽车是否做匀变速直线运动，故D错误，B、C正确。ABC二、实验：研究小车的运动方案1：用打点计时器进行研究 2.实验器材打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源3.实验步骤(1)如图所示，把一端附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路．(2)把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面．(3)把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，待打点稳定后释放小车，使小车在恒定拉力作用下拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列点．(4)换上新的纸带，重复实验两次．(5)增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验．  6.实验结论小车速度随时间均匀变化。方案2.用位移传感器进行研究方法一： 红外线测速原理 方法二：超声波测速原理 例1.(多选)如图所示的四个图像中，表示物体做匀加速直线运动的是(　　)解析：匀加速直线运动的v­t图像是一条远离时间轴的倾斜直线，选项A中速度为负值，代表速度方向与规定正方向相反，但速度在均匀增大，选项D中速度为正值，代表速度方向与规定正方向相同，速度不断均匀增大，故A、D正确． 答案：ADA　　　　　 B　　　　 C　　　 　D例2　在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，测量每相邻两计数点间距离的方法正确的是（　）A.当某两个计数点间的距离较大时，可以用短尺把它分段来测量B.当某两个计数点间的距离较小时，可以用短尺一次把它测完C.测量每两个相邻计数点间的距离，应该用带有毫米刻度的长尺的零刻度线对准起点，读出各计数点对应的刻度值，然后逐一相减，得出每两个计数点间距离的数值D.分别逐个测出每两个计数点间的距离，这样便于记录提示：不论两个计数点间的距离大还是小，采用C项所述方法可减小误差。答案：C例3.在测定直线运动加速度的实验中，某同学操作中有以下实验步骤：A.拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源B.将打点计时器固定在长木板上，并接好电路C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码，放手后看小车是否能在木板上做平稳的加速运动D.取下纸带E.把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使附有定滑轮的一端伸出桌面F.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔（1）其中错误或遗漏的步骤有（遗漏步骤可编上序号G、H、…）　　　　　　。（2）将以上步骤完善并按合理顺序写在横线上：　　　　　　　。【答案】（1）① A中应先接通电源，再放开纸带；② D中取下纸带前应先断开电源；③补充步骤G：换上新纸带，重复操作两次　（2）EBCFADG例4　某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率是50 Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作O，再依次选6个点作为计数点，分别标以A、B、C、D、E和F，如图甲所示。　　甲乙（1）如果测得C、D两点相距2.70 cm，D、E两点相距2.90 cm，则在打D点时小车的速度是______ m/s。（2）该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在v-t坐标系中已描好点，请在图乙中作出小车的v-t图像，并求出小车的加速度a=____m/s2。 例5　某同学利用一架固定好的自动相机，用同一张底片多次曝光的方法，拍下了一辆小轿车启动后不久做加速度不变的直线运动的照片。相邻两次曝光的时间间隔为2.0 s。已知小轿车的车长为4.5 m，他用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示，请你估算：（1）这辆小轿车的加速度；（2）小轿车在照片中的第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v。 1.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学的操作步骤如下，A.拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源B.将打点计时器固定在平板上，并接好电源C.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码D.取下纸带E.将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做加速运动F.将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔（1）其中错误或遗漏的步骤有（遗漏可编上序号G、H……）　　　　。（2）将以上步骤完善并按合理顺序填写在横线上：　　　　。练习答案：（1）A.应先接通电源，再放开纸带；D.取下纸带前先关闭电源；补充G：换上新纸带，重复实验三次　（2）BEFCADG2.一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号，如图甲所示，1位置恰对应小球刚开始运动的瞬间，作为计时起点。摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同，小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1=0，v2=0.06 m/s，v3=　　　m/s，v4=0.18 m/s，v5=　　　 m/s。在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图像（保留描点痕迹）。甲乙 谢 谢！