2.1勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)課件高一上學(xué)期物理粵教版

勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)年級：高中一年級學(xué)科：物理必修第一冊（粵教版）

意大利物理學(xué)家伽利略經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)研究后,認(rèn)為從靜止開始,在相同的時間內(nèi),

速度變化相同的運(yùn)動是最簡單的變速直線運(yùn)動.從傾斜直槽滾下的小球的運(yùn)動就是這樣的運(yùn)動.現(xiàn)在我們就從這種最簡單的變速直線運(yùn)動開始學(xué)習(xí)導(dǎo)入

認(rèn)識數(shù)字計時器數(shù)字計時器工作原理

光電門的外形像門，其一邊安裝發(fā)光裝置，另一邊安裝光線接收裝置，并都與數(shù)字計時器連接。當(dāng)寬度一定的物體通過光電門時，光線被遮擋，數(shù)字計時器開始計時；當(dāng)物體離開光電門時，數(shù)字計時器停止計時.這樣就可以記錄物體遮擋一個光電門光線的短暫時間.數(shù)字計時器還可以記錄物體經(jīng)過兩個光電門之間的時間以及測量物體運(yùn)動的瞬時速度和平均速度.數(shù)字計時器有兩種計時方法:

當(dāng)采用計時Ⅰ（S1）時，任一光電門遮光時開始計時，遮光結(jié)束（露光）停止計時，數(shù)碼管顯示出的是光敏器件光線被遮斷的時間。即下圖中小球通過光電門的時間為?t。

計時1光電門0時刻，物體擋住紅外線時數(shù)字計時器開始計時?t時刻，物體不再擋住紅外線時數(shù)字計時器停止計時數(shù)字計時器計時2

當(dāng)采用計時Ⅱ（S2）時，任一光電門第一次遮光時開始計時。第二次遮光時停止計時，數(shù)碼管所顯示數(shù)是兩次遮光之間的時間間隔，即下圖中小球先后通過兩個光電門之間的時間間隔光電門1光電門20時刻，物體擋住光電門1的紅外線時數(shù)字計時器開始計時t時刻，物體擋住光電門2的紅外線時數(shù)字計時器停止計時如圖，小球沿著粗糙程度均勻的傾斜直槽向下滾動?！舅伎紗栴}】

（1）如何測量小球經(jīng)過光電門B，C的瞬時速度？答：v=D/?t（2）如何計算小球在兩個光電門B，C之間的平均速度？答：v=s/t（3）需要測量和記錄哪些數(shù)據(jù)？答：如后面的表2-1-1所示一、勻變速直線運(yùn)動的速度特點(diǎn)一、勻變速直線運(yùn)動的速度特點(diǎn)【實(shí)驗(yàn)步驟】（1）安裝實(shí)驗(yàn)裝置。（2）讓小球沿粗糙程度均勻的傾斜直槽向下滾動，記錄小球經(jīng)過光電門B、C

的時間計算出小球通過光電門B、C的瞬時速度，填入表格中。（3）從（2）中同一位置A再次靜止釋放小球，記錄小球經(jīng)過兩個光電門之間

的時間。（4）改變光電門C的位置，重復(fù)第（2）和第（3）五次，將數(shù)據(jù)填入表格。小球直徑D=0.02m項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345小球經(jīng)過光電門B的遮光時間

小球經(jīng)過光電門B的瞬時速度

小球經(jīng)過光電門C的遮光時間

小球經(jīng)過光電門B的瞬時速度

小球經(jīng)過兩個光電門之間的位移

小球經(jīng)過兩個光電門之間的時間

小球經(jīng)過兩個光電門之間的平均速度

一、勻變速直線運(yùn)動的速度特點(diǎn)數(shù)字計時器光電門B小球記錄遮光時間t1，并在tB時刻開始計時光電門C記錄遮光時間t2，并在tC時刻停止計時小球經(jīng)過兩光電門之間的時間：t=tC-tB【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】【采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】實(shí)驗(yàn)次數(shù)項(xiàng)目12345小球經(jīng)過光電門B的遮光時間t1/s0.0410.0410.0410.0410.041小球經(jīng)過光電門B的瞬時速度v1/（m/s）0.4880.4880.4880.4880.488小球經(jīng)過光電門C的遮光時間t2/s0.0260.0240.0210.0200.018小球經(jīng)過光電門C的瞬時速度v2/（m/s）0.7690.8330.9521.0001.111小球經(jīng)過兩個光電門之間的位移s/m0.2500.3500.4500.5500.650小球經(jīng)過兩個光電門之間的時間t/s0.4020.5290.6250.7310.821小球在兩個光電門之間的平均速度/（m/s）0.6220.6620.7200.7520.792思考：B、C兩點(diǎn)之間的平均速度與其初速度和末速度和有什么關(guān)系？做勻變速直線運(yùn)動的小球在B、C兩點(diǎn)之間的平均速度等于其初速度與末速度和的一半，即

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C的速度Vc為縱軸，描點(diǎn)作出小球運(yùn)動的圖像。

速度特點(diǎn)？速度隨時間均勻地變化，即在相等時間內(nèi)速度的變化相等加速度特點(diǎn)？加速度恒定不變加速度恒定不變的變速直線運(yùn)動叫做勻變速直線運(yùn)動。△v△t圖像分析圖線的特點(diǎn)？圖像是一條傾斜的直線，代表勻變速直線運(yùn)動如何求加速度？在直線上取兩個相距較遠(yuǎn)的點(diǎn)如果這些點(diǎn)不在一條直線上，怎么辦？省略偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)畫圖，使盡可能多的點(diǎn)落在直線上或均勻分布在直線兩側(cè)一、勻變速直線運(yùn)動的速度特點(diǎn)1.勻變速直線運(yùn)動：在相等時間內(nèi)的速度變化相等，加速度（大小、方向都不變）

恒定。2.勻變速直線運(yùn)動的速度特點(diǎn)：速度均勻變化（在相等的時間內(nèi)速度變化相等）。3.對于勻變速直線運(yùn)動，某一段的平均速度等于該段的初速度與末速度之和的一半。即：4.分類：（1）勻加速直線運(yùn)動：速度在均勻增加，初速度與加速度的方向相同。（2）勻減速直線運(yùn)動：速度在均勻減小，初速度與加速度的方向相反。v/m·s-1t/s0勻加速直線運(yùn)動v/m·s-1t/s0勻減速直線運(yùn)動v-t圖像是一條傾斜的直線例1如圖所示，套在光滑細(xì)桿上的小環(huán)，在t=0時刻從靜止開始沿細(xì)桿勻加速下滑，則該物體的v-t圖像是（

）

解析：根據(jù)題意可知小環(huán)沿桿方向做初速度為零勻加速直線運(yùn)動，B符合題意，ACD不符合題意。故答案為：BB例2.在下圖中，不能表示物體做勻變速直線運(yùn)動的是(

)解析：在v—t圖像中一條傾斜的直線，即表示勻變速直線運(yùn)動，AB符合題意，C表示加速度恒定，D表示勻速直線運(yùn)動，故不能表示物體做勻變速直線運(yùn)動的是D.故答案為：DD勻變速直線運(yùn)動的位移特點(diǎn)

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(yùn)動，用頻閃照相機(jī)對小球進(jìn)行拍照，如圖。根據(jù)上圖對應(yīng)刻度上的示數(shù)，選取連續(xù)的幾段，對位移的變化進(jìn)行研究，可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？勻變速直線運(yùn)動的位移特點(diǎn)頻閃照相機(jī)采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表序號位移s/cm位移差

s/cm1S1=2.00

s1=s2-s1=1.502S2=3.50

s2=s3-s2=1.503S3=5.00

s3=s4-s3=1.504S4=6.50

s4=s5-s4=1.505S5=8.00

s1=

s2=

s3=

s4在任意兩個連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移之差是相等的。教材練習(xí)1.某人觀察物體做直線運(yùn)動時記錄的數(shù)據(jù)如表所示。由此他判斷該物體一定做勻加速直線運(yùn)動，這個判斷是否正確？為什么？解析：不正確，因?yàn)轭}中沒有提及物體做勻變速運(yùn)動，在每1s內(nèi)物體的運(yùn)動速度是可以改變的，而勻加速直線運(yùn)動是任何時間內(nèi)，速度變化相等，所以物體不一定是勻加速直線運(yùn)動。例3.小車拖著穿過打點(diǎn)計時器的紙帶做勻加速直線運(yùn)動,如圖5所示是實(shí)驗(yàn)時獲得的一條紙帶A,B,C,D,E,F,G是紙帶上七個連續(xù)的點(diǎn),點(diǎn)F由于不清晰而未畫出.試

根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù),推測點(diǎn)F的位置并在紙帶上標(biāo)出.Δs=0.20cm

XEF=(1.10+0.20)cm=1.30cm,XE=3.70cm,XF=XE+XEF=(