2023-2024學(xué)年粵教版必修第一冊(cè) 第二章　第一節(jié)　勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 課件（31張）

第一節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)CONTENTS目錄新知預(yù)覽·抓必備題型研析·提能力知能演練·重落實(shí)新知預(yù)覽·抓必備高效學(xué)習(xí)夯基固本1一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度特點(diǎn)1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦霉怆婇T及數(shù)字計(jì)時(shí)器，研究小球運(yùn)動(dòng)情況，探究小球沿傾斜直槽運(yùn)動(dòng)速度變化的特點(diǎn)。2．實(shí)驗(yàn)原理以小球的直徑D與數(shù)字計(jì)時(shí)器所顯示小球通過(guò)光電門的時(shí)間之比來(lái)表示小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度。3．實(shí)驗(yàn)器材粗糙程度均勻的傾斜直槽、直徑為D＝0.02m的小球、光電門、數(shù)字計(jì)時(shí)器、刻度尺、坐標(biāo)紙。4．實(shí)驗(yàn)步驟(1)如圖所示，把粗糙程度均勻的傾斜直槽放在實(shí)驗(yàn)桌上，光電門B、C固定在傾斜直槽上，將數(shù)字計(jì)時(shí)器與光電門用導(dǎo)線連接好。(2)將小球置于靠近傾斜直槽頂端某一位置A，由靜止釋放，用數(shù)字計(jì)時(shí)器分別采集小球經(jīng)過(guò)B、C兩光電門的時(shí)間，并將兩時(shí)間記錄下來(lái)。(3)改變光電門C的位置，重復(fù)上述操作過(guò)程，將五次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。小球經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表(小球直徑D＝0.02m)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345小球經(jīng)過(guò)光電門B的遮光時(shí)間t1/s

小球經(jīng)過(guò)光電門B的瞬時(shí)速度v1/(m·s－1)

小球經(jīng)過(guò)光電門C的遮光時(shí)間t2/s

小球經(jīng)過(guò)光電門C的瞬時(shí)速度v2/(m·s－1)

小球經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門之間的位移s/m

小球經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門之間的時(shí)間t/s

(4)以小球經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門之間的時(shí)間t為橫軸，小球經(jīng)過(guò)光電門的速度v為縱軸，在坐標(biāo)紙上建立平面直角坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。(5)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。6．注意事項(xiàng)(1)在不同次數(shù)的實(shí)驗(yàn)中，小球從同一位置(緊靠支架A)由靜止釋放。(2)光電門B的位置保持不變，且離小球釋放點(diǎn)盡可能遠(yuǎn)一些。(3)光電門C的位置改變多次，均需記錄小球通過(guò)光電門C的時(shí)間和由B到C的時(shí)間。(4)作v-t圖像時(shí)，適當(dāng)選取坐標(biāo)軸的長(zhǎng)度單位，使圖線分布在坐標(biāo)系較大范圍內(nèi)。7．實(shí)驗(yàn)結(jié)論做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在相等時(shí)間內(nèi)的速度變化相等，加速度恒定。二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移特點(diǎn)1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

研究小球在傾斜直槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移變化特點(diǎn)。2．實(shí)驗(yàn)原理

如圖所示，當(dāng)小球沿傾斜直槽運(yùn)動(dòng)時(shí)，利用頻閃照相機(jī)進(jìn)行拍

照，從而研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移變化特點(diǎn)。3．實(shí)驗(yàn)器材傾斜直槽、小球、頻閃照相機(jī)、刻度尺。4．實(shí)驗(yàn)步驟(1)安置傾斜直槽和頻閃照相機(jī)。(2)將小球從靠近支架A釋放的同時(shí)開啟頻閃照相機(jī)，得到小球運(yùn)動(dòng)的位置隨時(shí)間改變的照片。5．?dāng)?shù)據(jù)處理(1)在小球運(yùn)動(dòng)的閃光照片中從方便讀數(shù)的位置開始，依次記錄小球的位置。(2)依次計(jì)算小球的位移s1，s2，s3…，sn。(3)計(jì)算小球相鄰位移的變化s2－s1，s3－s2，…，sn－sn－1。6．誤差分析誤差產(chǎn)生原因減小方法偶然誤差照片上小球位置讀數(shù)有誤差眼睛觀察照片上小球的同一側(cè)，且讀取視線正視標(biāo)尺刻度系統(tǒng)誤差傾斜直槽的粗糙程度不完全相同盡量選用粗糙程度均勻的傾斜直槽7．注意事項(xiàng)利用頻閃相機(jī)拍攝小球釋放后運(yùn)動(dòng)的閃光照片時(shí)，應(yīng)使相機(jī)離傾斜直槽盡量遠(yuǎn)一些。8．實(shí)驗(yàn)結(jié)論做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移之差是相等的。題型研析·提能力互動(dòng)探究重難突破2題型一實(shí)驗(yàn)原理【典例1】某學(xué)習(xí)小組在“用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)已知遮光條的寬度為Δd。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將氣墊導(dǎo)軌接通氣泵，通過(guò)調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌與水平面有一定的傾斜角度，輕推滑塊使之在氣墊導(dǎo)軌上自右向左做勻變速運(yùn)動(dòng)。遮光條通過(guò)第一個(gè)光電門的時(shí)間為Δt1，遮光條通過(guò)第二個(gè)光電門的時(shí)間為Δt2，則滑塊通過(guò)第一個(gè)光電門時(shí)的速度表達(dá)式為________(用字母表示)。(2)已知遮光條從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為ΔT，則滑塊的加速度表達(dá)式為______________(用字母表示)。

(3)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是________。A．增大遮光條寬度Δd B．減小遮光條寬度ΔdC．增大兩光電門間距 D．減小兩光電門間距BC題型二數(shù)據(jù)處理與誤差分析【典例2】某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器利用小車帶動(dòng)紙帶在斜面上做加速運(yùn)動(dòng)做“探究小車速度變化的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)。(1)在獲得的紙帶中，小明用刻度尺測(cè)量紙帶距離如圖甲所示，B點(diǎn)的讀數(shù)是__________cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每0.02s打一個(gè)點(diǎn)，則B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vB＝________m/s。3．201．45(2)實(shí)驗(yàn)小組中的四位同學(xué)利用同一條紙帶分別作出了如圖乙所示的四幅v-t圖像，其中最規(guī)范的是_____，由此圖像得到的加速度是________m/s2(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)。A0.483(3)在圖乙選項(xiàng)A中，圖線與縱軸交點(diǎn)的物理意義是______________________________。計(jì)時(shí)開始時(shí)小車的速度解析

表示小車在計(jì)時(shí)開始時(shí)的速度。題型三研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移特點(diǎn)【典例3】現(xiàn)用頻閃照相法來(lái)研究物塊的變速運(yùn)動(dòng)。在一小物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，用頻閃相機(jī)拍攝的不同時(shí)刻物塊的位置如圖所示，通過(guò)斜面上固定的刻度尺讀取的5個(gè)連續(xù)影像間的距離依次為s1，s2，s3，s4，其大小如下表所示。單位：cms1s2s3s410．7615．0519．3423．65根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列填空：(1)相鄰位移的變化分別是____________________________

(用字母表示)。解析相鄰位移的變化分別是s2－s1，s3－s2，s4－s3。s2－s1，s3－s2，s4－s3(2)相鄰位移變化的大小的關(guān)系是______________。解析s2－s1＝4．29cm，s3－s2＝4．29cm，s4－s3＝4．31cm，可以認(rèn)為在誤差允許的范圍內(nèi)，有s2－s1＝s3－s2＝s4－s3。(3)說(shuō)明小物塊下滑的運(yùn)動(dòng)是___________________。解析小物塊下滑的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。相等勻變速直線運(yùn)動(dòng)知能演練·重落實(shí)內(nèi)化知識(shí)鞏固技能31．(多選)某同學(xué)利用小車在斜面上帶著紙帶運(yùn)動(dòng)探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度特點(diǎn)，利用紙帶上的數(shù)據(jù)得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度后，以速度v為縱軸，時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系。某次實(shí)驗(yàn)中王同學(xué)描出的點(diǎn)如圖所示。在直角坐標(biāo)系上一共描出了10個(gè)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是(

)A．這10個(gè)點(diǎn)無(wú)論如何也不在一條直線上，因此小車運(yùn)動(dòng)的v--t圖像不可能為一條直線，而應(yīng)為一條平滑的曲線B．這10個(gè)點(diǎn)中有6個(gè)點(diǎn)雖然不在一條直線上，但它們緊挨在一條直線附近，只有F和B兩點(diǎn)離這條直線比較遠(yuǎn)C．只有4個(gè)點(diǎn)能畫在一條直線上(A，D，G，I)，有6個(gè)點(diǎn)不在該直線上，這條直線肯定不能表示小車運(yùn)動(dòng)的規(guī)律D．與直線偏差較小的點(diǎn)(C，E，H，J)可能是實(shí)驗(yàn)誤差造成的，而與直線偏離較大的點(diǎn)(B，F(xiàn))則可能是實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤造成的BD

解析：對(duì)描出的各點(diǎn)，先大體觀察分布趨勢(shì)，題圖中描出的10個(gè)點(diǎn)基本處于一條直線上，讓這條直線通過(guò)盡可能多的點(diǎn)，不在線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)，偏差比較大的點(diǎn)忽略不計(jì)，作出的圖像就表示小車的速度隨時(shí)間均勻變化，個(gè)別離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)可能由實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤造成。故A、C錯(cuò)誤，B、D正確。2．在通過(guò)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器利用小車帶動(dòng)紙帶在斜面上運(yùn)動(dòng)探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶如圖所示，A，B，C，D為四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，且兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，所用交流電源頻率為50Hz，紙帶上各點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度尺上的刻度已在圖上標(biāo)出，則vB＝________m/s，a＝________m/s2。3．某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖甲所示的滴水法探究一小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘固定；把滴水計(jì)時(shí)器固定在小車的末端，在小車上固定一平衡物；調(diào)節(jié)滴水計(jì)時(shí)器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴(以滴水計(jì)時(shí)器內(nèi)盛滿水為準(zhǔn))；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計(jì)時(shí)器盛滿水，使水滴能滴入淺盤內(nèi)；隨即在撤去淺盤的同時(shí)放開小車，于是水滴在白紙上留下標(biāo)記小車運(yùn)動(dòng)規(guī)律的點(diǎn)跡；小車到達(dá)斜面底端時(shí)立即將小車移開。實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶如圖乙所示，用刻度尺量出相鄰點(diǎn)之間的距離是s01＝1．40cm，s12＝2．15cm，s23＝2．91cm，s34＝3．65cm，s45＝4．41cm，s56＝5．15cm。試問(wèn)：(1)滴水計(jì)時(shí)器的原理與課本上介紹的________原理類似。解析：由題知滴水計(jì)時(shí)器的原理與頻閃照相原理類似。(2)小車的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是________________。解析：由于s12－s01＝0.75cms23－s12＝0.76cms34－s23＝0.74cms45－s34＝0.76cms56－s45＝0.74cm可知在誤差允許的范圍內(nèi)，小車在運(yùn)動(dòng)中任意連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移的變化相等，即小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。(3)由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度v4＝________m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。頻閃照相勻變速直線運(yùn)動(dòng)0.204．小車拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示的是實(shí)驗(yàn)得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，在紙帶上依次選出7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)記為O、A、B、C、D、E和F，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是50Hz。(1)測(cè)得C、D兩點(diǎn)間距s4＝2．70cm，DE兩點(diǎn)間距s5＝2．90cm，E、F兩點(diǎn)間距s6＝3．10cm，則根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算：打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度vD＝________(用s4、s5、T表示)，速度值vD＝________m/s。(保留3位有效數(shù)字)(2)該同學(xué)分別計(jì)算出其他點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度：vA＝0.220m/s，vB＝0.2