【精编课时训练与课件】2-1匀变速直线运动的研究
匀变速直线运动的研究PPT课件
考点2 加速度的计算 例2 有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定 了死亡加速度为500g(g＝10 m/s2)，以醒世人，意思是如果 行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度， 一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将 会达到这一数值．试问： (1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速 度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,碰撞时间为2.1×10－3 s, 摩托车驾驶员是否有生命危险？ (2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩 托车急刹车后到完全静止所需时间为4 s、3 s，货车的加速 度与摩托车的加速度大小之比为多少？
目录
错因剖析 由 a＝ΔΔvt 得出 Δv 很大 a 就很大，错选 A；加速度很大时， 速度变化很快，错误地认为速度一定很快变大，错选 D.
目录
热身体验答案与解析 1．解析：选B.参考系是为了描述物体的运动而人为选定作 为参照的物体，参考系可以是不动的，也可以是做变速运动 的物体，A错误，B正确；地球的公转半径比地球半径大得 多，在研究地球公转时，可将地球视为质点，C错误；研究 跳水运动员身体转动时，运动员的形状和大小对研究结果的 影响不可忽略，不能被视为质点，D错误． 2．解析：选A.沿直线运动的物体，若没有往复运动，也只 能说位移的大小等于路程，但不能说位移等于路程，因为位 移是矢量,路程是标量,若有往复时,其大小也不相等,在有往复 的直线运动和曲线运动中，位移的大小是小于路程的，位移 只取决于始末位置，与路径无关，而路程是与路径有关的．
匀变速直线运动的 研究
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考纲展示
1.参考系、质点 Ⅰ 2.位移、速度和加速度 Ⅱ 3.匀变速直线运动及其 公式、图象 Ⅱ 实验一：研究匀变速直 线运动 说明：匀变速直线运动 图象只限于v－t图象
匀变速直线运动的研究全章PPT课件 人教课标版2
解析：（1）C问中应先接通电源，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，重复三次。
步骤顺序为：BFEACDG
答案：BFEACDG
三、数据处理
提出问题
1.怎样选取纸带和分析纸带上的点？
三、数据处理
提出问题
2.如何求出各计数点的瞬时速度？请设计表格处理数据。
钩码 质量
计数点 编号 时间 t/s
0 0
1 0.1
2 0.2
3 0.3
4 0.4
5 0.5
三、数据处理
提出问题
3.求出各点速度后，怎样分析和利用这些数据，找到小车速度的变化规律？ 解决方案 有了原始数据，确定运动规律的最好方法是作速度—时间图象，这样就把 物体的运动规律形象而直观地显现出来，这种方法就是图象法。作图象时 要标明横纵坐标轴代表的物理意义，选择合适的标度，以各点瞬时速度为 纵轴，时间t为横轴，根据所得数据描点：观察和思考点的分布规律。从 点的分布看如果这些点大致在一条直线上，就用直线拟合，让尽可能多的
点处在直线上，不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。
三、数据处理
提出问题
4.从图上可以看出小车的速度随时间怎样变化？
三、数据处理
典型 例题
解析:(1)两相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s。对应各点的速度分 别为: v1=x1+x22T=1.40+1.902×0.1 cm/s=16.50 cm/s, v2=x2+x32T=1.90+2.382×0.1 cm/s=21.40 cm/s, v3=x3+x42T=2.38+2.882×0.1 cm/s=26.30 cm/s, v4=x4+x52T=2.88+3.392×0.1 cm/s=31.35 cm/s, v5=x5+x62T=3.39+3.872×0.1 cm/s=36.30 cm/s。 (2)按照横坐标每0.1 s为1个分度,纵坐标每10 cm/s为1个分度建立直角坐标系,根据 上面计算出来的各计数时刻的速度值,用描点法即可作出小车运动的v-t图像,如图 所示。 (3)根据小车运动的v-t图像是一条向上倾斜的直线,可判断 小车运动的速度是随时间均匀增加的。 答案:(1)16.50 21.40 26.30 31.35 36.30 (2)如图所示。 (3)见解析。
八年级下册2.2匀变速直线运动的研究课件(人教版必修1)1
匀
变
速
直
线
运 动
2、初速度v0
：计时起点（ t ＝0 ）的速度
的 末速度v：时刻t 的速度
速
度 速度的变化量为： △v = v – v0
与
时
间
的
关
系
匀
变
速
直
线
运 动
2、初速度v0
：计时起点（ t ＝0 ）的速度
的 末速度v：时刻t 的速度
速
度 速度的变化量为： △v = v – v0
与
时 3、速度与时间关系：
例 题
某汽车在某路面紧急刹车时，加速度大小是
2 6m/s2，如果必须在2s内停下，汽车的行驶速
度最高不能超过多少？
取汽车初速度的方向为正方向，
已知v=0m/s，t=2s，a=-6m/s2
说明：一般规定初速度方向为正方向
例 题
某汽车在某路面紧急刹车时，加速度大小是
2 6m/s2，如果必须在2s内停下，汽车的行驶速
求：v
说明：一般规定初速度方向为正方向
例 汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2 题 的加速度加速10s后速度能达到多少? 1
取汽车初速度的方向为正方向
已知v0=40km/h=11m/s a =0.6m/s2，t =10s
求：v
解：根据v = v0+at 可得10s时速度为：
v=11m/s+0.6m/s2×10s
例 汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2 题 的加速度加速10s后速度能达到多少? 1
说明：一般规定初速度方向为正方向
例 汽车以40km/h的速度匀速行驶,现以0.6m/s2 题 的加速度加速10s后速度能达到多少? 1
匀变速直线运动的研究(第一课时)高中一年级物理精品导学课件PPT
一年级物理精品导学课件PPT
年
级：高中一年级
学
科：物理（人教版）
匀变速直线运动的研究
课 标 要 求
1.知道匀变速直线运动的概念及基
本性质．
2．经历方案制定、学会用列表法、
图像法处理实验数据并分析特点．
3．通过实验，进一步掌握打点计
时器的使用，纸带的数据处理和测
瞬时速度的方法．
的变化，小车运动更平稳
(2)所挂钩码个数要适当，避免速度过大使纸带上打的点太少，或者
速度太小使纸带上打的点过于密集而不便于测量距离
(3)小车释放前应靠近打点计时器，以便于打出更多的点
(4)先接通电源，打点计时器工作稳定后再释放小车，每打完一条纸
带，立即断开电源，以避免打点计时器损坏
(5)要避免小车与滑轮相撞、钩码与地面相撞，小车到达滑轮前及时
(4)作v t图像时存在误差
[注意2] (1)坐标轴的标度应结合表中数据合理选取，使图像美观大
方、便于观察．
(2)若图线与纵轴有交点，则交点表示零时刻小车的速度；若图线与
横轴有交点，说明计时开始一段时间后，小车才开始运动．
关键能力·合作探究
探究点一
实验器材及实验步骤
【典例示范】
例1 在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，
，v2＝
，……
2
2
(2)根据v t图像判断速度的变化规律
用描点法可作出小车的v t图像，根据图像的形状可判断小车的运动
性质．利用v t图线的斜率可求出小车的加速度．
3．实验器材
小车、附有滑轮的长木板、打点计时器、纸带、细绳、钩码、刻度
尺、坐标纸．
[导学2] 注意事项
人教版高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究2.2匀变速直线运动速度与时间的关系(共14张PPT)[优秀课
2、公式中字母含义：
v — 末速度 v0 — 初速度 a — 加速度 t — 运动过程对应的时间
3、 v、a同向做匀加速直线运动 v、a反向做匀减速直线运动
4．公式的矢量性
(1)公式中的v0、vt、a为矢量，应用公式解 题时， 一般取v0的方向为正方向，a、vt与v0的方向相同时取 正值，与v0的方向相反时取负值．
1、小车的速度在如何变化？
2、你能求出小车的加速度吗？ 加速度有什么特点?
3、直线的倾斜程度与小车的加速度有什么关系？
一、匀变速直线运动 1．定义：速度随时间_均__匀__变__化__即加速度__恒__定_____的运动． 2．分类 (1)匀加速直线运动：速度均匀增加． (2)匀减速直线运动：速度均匀减小． 二、速度与时间的关系：vt＝__v_0_＋__a_t __．
速度和时间的关系
一：匀速直线运动的速度图象
一〉 ：定义：在平面直角坐标系中，用纵轴表示速度，横轴 表示时间，图象中的点表示某时刻的速度，得到速度——时 间图象，简称速度图象(V-t图象)
二〉：特点： 一条平行时间轴的直线
V(m/s)
三〉：物理意义：
8
速度随时间变化的规律 6
四〉： 应用： 1：求出速度
三、匀变速直线运动图像
1.图像：匀变速直线运动的v-t图象是一条 倾斜的直线
v
2.分类：匀加速直线运动：
物体的速度随时间均匀增加。 匀减速直线运动： 物体的速度随时间均匀减小。
t O
3、匀变速直线运动特点及v-t图象的解读
a v vv0 t t 0
→
v=v0+at
四、匀变速直线运动速度与时间的关系式
2019高中物理第二章匀变速直线运动的研究2匀变速直线运动的速度与时间的关系课件新人教必修1
v－t图象的意义 1．可求出物体在任一时刻的速度和物体达到某一速度所需 要的时间． 2．图线的斜率等于物体的加速度． 3．图线在时间轴的上方表示物体向正方向运动，在时间轴 的下方表示物体向负方向运动． 4．可判断物体的运动性质：在v－t图象中，倾斜直线表示 物体做匀变速直线运动；平行于时间轴的直线表示物体做匀速 直线运动；和时间轴重合的直线表示物体静止．
(1)刹车后3 s末汽车的速度大小； (2)刹车后6 s末汽车的速度大小． 【审题指导】 解答该题应把握以下两点： (1)刹车时为减速运动． (2)计算结果是否符合实际．
【解析】 v0＝108 km/h＝30 m/s 规定v0的方向为正方
向，则a＝－6
m/s2汽车刹车所用的总时间t0＝
0－v0 a
【答案】 C
速度时间关系式的应用
【问题导思】 1．汽车从静止匀加速运动，经时间t后的速度怎么求出？ 需要知道什么物理量？ 2．速度公式v＝v0＋at中各量的含义是什么？它们是矢量 还是标量？ 3．速度公式的适用条件是什么？应用其解题时应注意什么 问题？
1．适用条件 公式v＝v0＋at只适用于匀变速直线运动． 2．公式中各量的含义 (1)v0为开始时刻物体的瞬时速度，称为初速度，v为经时 间t后物体的瞬时速度，称为末速度． (2)a为物体的加速度，为恒量，表明速度均匀变化，即相 等时间内速度的变化量相等．
●教学地位
在上一节实验的基础上，分析v－t图象是一条倾斜直线的意义
——加速度不变，由此定义了匀变速直线运动．而后利用描述
匀变速直线运动的v－t图象是倾斜直线，进一步分析匀变速直
线运动的速度与时间的关系；无论时间间隔Δt多大，
Δv Δt
的值都
不变，由此导出v＝v0＋at，最后通过例题以加深理解，并用 “说一说”使学生进一步加深对物体做变速运动的理解.
《匀变速直线运动》课件
v1= 0
v2= 30 m / s
a2 =1.0 m/s2
车站 恢复速度 x
解：（1）列车做匀减速直线运动
初速度 v0= 30 m/s， 加速度 a减= ̶ 0.6 m/s2， 末速度 v=0
v/(m s1) 30
根据匀变速直线运动速 度与时间的关系式，有
0 t减
t /s
v=v0+at，得
t减
1 2
at
2
量 式
v2 v02 2ax
知识梳理与整合
匀变 速直 线运 动的 研究
实验探究 运动规律 知识应用
物体只在重力作 用下从静止开始 下落的运动，叫
作自由落体运动。
竖直向下 g
9.8 m/s2
v gt
x 1 gt2 2
研究方法
建立模型
研
究
科学推理
方
法
实验研究
实验探究+逻 辑推理
匀变速直线运动 自由落体运动 应用极限思想研究匀变速直线 运动的位移与时间的关系
研究方法 ——实验研究
3 计算机绘制 v-t 图像 使用计算机软件，可以迅速、准确地作出运 动的v-t图像。
研究方法 ——实验探究+逻辑推理
实逻
+ 验 辑
探推 究理
研究方法 ——实验探究+逻辑推理
提出问题 自由落体运
动的规律
所有小球下落时 得出结论
的加速度都相同
提出猜想
vt
数学推理
vt
x t2
课堂小结
➢知识梳理与整合
实验探究 理论分析 知识应用
➢研究方法
建立模型 科学推理 实验研究 实验探究+逻辑推理
高中物理(学考) 第2讲 匀变速直线运动的研究(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】新高二物理（学考）第二讲匀变速直线运动的研究考点一匀变速直线运动的速度与时间的关系1．匀变速直线运动(1)定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动．(2)分类：匀加速直线运动，a与v0方向________；匀减速直线运动，a与v方向________．2．匀变速直线运动的速度公式：______________.发展提升(1)特殊形式：①当a＝0时，v＝________(匀速直线运动)．②当v0＝0时，v＝________(由静止开始的匀加速直线运动)．(2)公式v＝v0＋at为矢量式，应用时应规定正方向，一般规定初速度方向为正方向．(3)如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，各段交接处的速度往往是联系各段的纽带，应注意分析各段的运动性质．3．速度—时间(v－t)图象(1)物理意义：反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律；(2)斜率的意义：图线上某点切线斜率的________表示物体在该点加速度的________，斜率________表示物体的加速度的方向．1．关于匀变速直线运动，以下说法正确的是( )A．匀变速直线运动是速度不变的运动B．匀变速直线运动是加速度不变的运动C．匀变速直线运动是速度变化量不变的运动D．匀变速直线运动是速度不断增加的运动2．某质点的速度随时间变化的关系式为v＝5＋2t，式中v与t的单位分别是m/s与s.则质点的初速度与加速度分别为( )A．0与2 m/s2 B．5 m/s与0C．5 m/s与2 m/s2 D．5 m/s与4 m/s23．在运用公式v＝v0＋at时，关于各个物理量的符号，下列说法中正确的是( )①必须规定正方向，式中的v、v0、a才取正、负号②在任何情况下a＞0表示做加速运动，a＜0表示做减速运动③习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向，a＞0表示做加速运动，a ＜0表示做减速运动④v的方向总是与v0的方向相同A．①③ B．②④C．①② D．③④4．(2016·9月杭州四校联考)如图1所示，高速动车出站时能在150 s内匀加速到180 km/h，然后正常行驶．某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108 km/h.以初速度方向为正方向，则下列说法不正确的是( )图1A．列车加速时的加速度大小为13m/s2B．列车减速时，若运用v＝v0＋at计算瞬时速度，其中a＝－13m/s2C．若用v－t图象描述列车的运动，减速时的图线在时间轴t轴的下方D．列车由静止加速，1 min内速度可达20 m/s5．(2015·浙江学业水平考试)下列v－t图象中，表示物体做匀速直线运动的是( )6．如图2是质点做直线运动的v－t图象．关于该质点的运动，下列说法正确的是( )图2 A ．0～t 1时间内质点做匀速运动B ．t 1～t 2时间内质点保持静止C ．质点先做匀加速运动再做匀速运动D ．t 1时刻质点的运动方向改变7．某路段允许汽车行驶的最大速度为12 m/s ，如果汽车以最大允许速度行驶，必须在1.5 s 内停下来，汽车在刹车的过程中加速度至少多大？考点二 匀变速直线运动的位移与时间的关系1．匀变速直线运动的位移公式：x ＝v 0t ＋12at 2. 发展提升(1)特殊形式①当a ＝0时，x ＝v 0t (匀速直线运动)②当v 0＝0时，x ＝12at 2(由静止开始的匀加速直线运动) (2)公式x ＝v 0t ＋12at 2为矢量式，应用时应规定正方向，一般规定初速度方向为正方向．2．平均速度公式v ＝v 0＋v2(此式只适用于匀变速直线运动)3．v －t 图象中用“面积”求位移物体在时间t 内的位移可以用v －t 图象与t 轴所围的________表示．当“面积”在t 轴上方时，位移取______值，这表示物体的位移与规定的正方向________；当“面积”在t 轴下方时，位移取______值，这表示物体的位移与规定的正方向________，例如：沿直线运动的物体的v －t 图象，如图3所示．图3在0～4 s内物体的位移x1＝2＋42×10 m＝30 m在4～6 s内物体的位移x2＝－12×2×20 m＝－20 m0～6 s内物体的位移x＝x1＋x2＝10 m.1．某物体做匀变速直线运动的位移随时间的变化规律是：x＝0.5t＋t2(m)，则这个物体( )A．初速度为1 m/sB．加速度为1 m/s2C．前2 s内的位移为5 mD．第2 s末的速度为4 m/s2．(2015·浙江学业水平考试)一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入”静止汽车的车底，她用15 s穿越了20辆汽车底部后“滑出”，位移为58 m．假设她的运动可视为匀变速直线运动，从上述数据可以确定( ) A．她在车底运动时的加速度B．她在车底运动时的平均速度C．她刚“滑入”车底时的速度D．她刚“滑出”车底时的速度3．一辆汽车沿平直公路做匀加速直线运动，初速度为36 km/h，经过2 s 速度达到54 km/h，则汽车的平均速度大小为( )A．12.5 m/s B．18 m/sC．25 m/s D．45 m/s4．(2016·金华十校适应性测试)汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显地看出滑动的痕迹，即常说的刹车线，如图4所示．由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据．若汽车刹车后以6 m/s2的加速度运动，刹车线长12 m，则可知汽车在紧急刹车前的速度大小为( )图4 A ．12 m/s B ．6 m/sC ．4 m/sD ．3 m/s5．(2015·温州学考适应性测试)如图5所示，质量为m 的小球从静止开始沿长为L 的斜面从顶端滑到底端，小球做匀加速直线运动，小球滑到底端的速度为v ，经历的时间为t ，则( )图5A ．小球滑到L 2处所用的时间为t 2B ．小球滑到L 2处所用的时间为2t C ．小球滑行t 2时的速度为v 2D ．小球滑行t2时的速度为2v 2 6．(2015～2016余杭、萧山、新登、昌化四校高二第二学期期末)如图6所示是物体做直线运动的v －t 图象，由图可知，该物体( )图6A ．第1 s 内和第3 s 内的运动方向相反B ．第3 s 内和第4 s 内的加速度相同C ．第1 s 内和第4 s 内的位移大小不相等D ．0～2 s 和0～4 s 内的平均速度大小相等7．质量为3 kg 的物体放在水平地面上，在水平恒力F 的作用下做匀加速直线运动，4 s 末撤去水平力F .物体运动的v －t 图象如图7所示．求：图7(1)物体在0～4 s的加速度大小；(2)物体在4～10 s的位移大小．8．如图8所示，2012年9月25日上午，中国首艘航空母舰“辽宁”号正式交接入列，歼—15战斗机是“辽宁”号舰载的首款战斗机．已知歼—15战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5 m/s2，起飞速度为50 m/s，“辽宁”号航空母舰跑道长100 m．求：图8(1)歼—15战斗机在陆地上从静止开始起飞，跑道至少要多少米？(2)若“辽宁”号航空母舰静止时，歼—15战斗机在航空母舰上滑行100 m 起飞，则弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？考点三自由落体运动1. 自由落体运动(1)条件：物体只受重力，从静止开始下落．(2)运动性质：初速度v0＝0，加速度为重力加速度g的匀加速直线运动．(3)基本规律：速度公式________；位移公式：h＝____________.发展提升自由落体运动的处理技巧：自由落体运动是匀变速直线运动的特例，分析匀变速直线运动的各种方法对于自由落体运动仍然适用．2．自由落体加速度g是自由落体运动的加速度，又叫重力加速度，其方向总是竖直向下，在地球上的不同纬度，重力加速度大小一般不同．1．关于自由落体运动，下列说法中正确的是( )A．在空气中的运动是自由落体运动B．物体做自由落体运动时不受任何力的作用C．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动D．质量大的物体，受到的重力大，落到地面时的速度也大2．(2015·浙江1月学考)1971年，美国宇航员大卫·斯科特在登上月球后，从同一高度同时由静止释放锤子和羽毛(如图9所示)，则下落过程中( )图9A．锤子比羽毛速度变化大B．羽毛比锤子速度变化大C．锤子比羽毛加速度大D．锤子和羽毛加速度一样大3．(2016·浙江4月学考真题)宇航员在月球上离月球表面(重力加速度为地球的16)高10 m处由静止释放一片羽毛，羽毛落到月球表面上的时间大约是( )A．1.0 s B．1.4 s C．3.5 s D．12 s4．如图10所示为悬崖跳水精彩的一瞬间．一位跳水爱好者在体验悬崖跳水的惊险和刺激的同时，测出他在空中下落的时间为3.0 s．若将跳水过程等效为自由落体运动，则悬崖距离水面的高度约为(g＝10 m/s2)( )图10A．30 m B．35 m C．40 m D．45 m5．如图11所示，只要测量了小明释放直尺到小张捏住直尺这段时间内直尺下落的高度h，就能确定小张的反应时间t，其所依据的关系式是( )图11 A ．t ＝h vB ．t ＝2h vC ．t ＝2h gD ．t ＝2h g6．(2015·浙江9月学考样题)质量为m 的物体从高为h 处自由下落，开始的h3用时为t ，则( ) A ．物体落地所用的时间为3tB ．物体落地所用的时间为3tC ．物体落地时的速度为6gtD ．物体落地时的速度为3gt考点四 伽利略对自由落体运动的研究1．伽利略的观点：重物与轻物应该下落得________．2．伽利略的科学猜想与假说：落体一定是一种最简单的变速运动，它的速度应该是____________的．3．伽利略的科学方法(1)观察现象；(2)__________________；(3)逻辑推论；(4)____________；(5)合理外推．4．伽利略科学思想方法核心：把______________________(包括数学推理)结合起来．1．伽利略在研究运动的过程中，创造了一套科学研究方法，如框图所示：观察现象―→提出假设―→逻辑推理―→4―→修正推广―→……其中方框4中是( )A．提出猜想B．数学推理C．实验验证D．合理外推2．伽利略对自由落体运动研究时做了著名的铜球沿斜面运动的实验，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下．请根据物理史实判断下面关于他实验观察和逻辑推理说法正确的是( )A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间的平方成正比C．倾角一定时，不同质量的小球从斜面上同一位置滚下的时间相同D．通过改变倾角的大小，最终由实验直接得到自由落体运动的性质3．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑推理的完美结合．伽利略先用斜面进行实验研究，获得匀变速直线运动的规律，然后将此规律合理外推至倾角为90°——自由落体的情形，如图12所示．对伽利略研究过程的理解，下列说法正确的是( )图12A．图中所示的情形均为真实的实验过程B．图中所示的情形均为理想的实验过程C．利用斜面“放大”重力的作用，使实验现象更明显D．利用斜面“冲淡”重力的作用，便于测量实验数据4．如图13所示是伽利略的斜面实验，下表为某次实验的一组数据．据此，他发现st2＝常数．有同学想验证伽利略的结论，作出如下四幅图象，最合理的是( )图13时间t/单12345678位距离s/单32130298526824 1 172 1 600 2 104位考点五实验：探究小车速度随时间变化的规律1．实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、学生电源、复写纸等．2．实验步骤(1)按照图14所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源；图14(2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面；(3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车；(4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带；(5)换纸带重复三次实验，选择一条比较理想的纸带进行测量分析．3．数据处理(1)瞬时速度的计算方法：匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即v n ＝x n ＋x n ＋12T，求出打第n 个计数点时纸带的瞬时速度．(2)实验所得纸带如图15所示，计算各测量点的瞬时速度：图15v 1＝x 1＋x 22T ；v 2＝x 2＋x 32T ；v 3＝x 3＋x 42T ……v n ＝x n ＋x n ＋12T.(3)用图象法研究速度随时间变化的规律①在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点．②画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图16所示．图16③观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律． (4)利用v －t 图象求物体的加速度，如图17所示．图17a ＝Δv Δt ＝v 1－v 0t 11．用如图18所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验，下列做法正确的是( )图18A．小车从靠近定滑轮处释放B．先启动计时器，再释放小车C．实验前要平衡小车受到的阻力D．电火花计时器接学生电源直流输出端2．(2015·浙江1月学考)如图19所示是某次实验中得到的一条纸带．A、B、C、D、E分别表示纸带上连续打出的点，打点计时器所用的电源频率为50 Hz.根据图示数据可知( )图19A．纸带做匀速运动B．相邻两点的时间间隔为0.1 sC．A与C之间纸带的平均速度为0.31 m/sD．打B点时纸带的瞬时速度为1.56 m/s3．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，下列做法不能减小实验误差的是( )A．选取计数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小一些C．舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间间隔适当的那部分进行测量、计算D．选用各处平整程度相同的长木板做实验4．(2015·温州学考适应性测试)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，某同学用位移传感器进行实验．图20 图21(1)如图20是固定位移传感器的小车运动过程中的情景，在计算机屏上显示如图21所示，横坐标代表的物理量是________，纵坐标代表的物理量是________．(2)图22是小车在某区域运动的v－t图象，t1 时刻两位移传感器相距最近，根据图象可知________．图22A．t2 时刻小车的速度最大B．t2 时刻两位移传感器之间的距离最大C．t1～t2 与t3～t4 时间内小车的运动方向相反D．t3～t4时间内小车的加速度逐渐减小新高二物理（学考） 第二讲 匀变速直线运动的研究【答案精析】 考点一基础知识梳理 1．(2)相同 相反 2．v ＝v 0＋at 发展提升 (1)①v 0 ②at3．(2)大小 大小 正负 基础题组自测 1．B 2．C [由v ＝v 0＋at 及v ＝5＋2t 知该运动的初速度为v 0＝5 m/s ，a ＝2 m/s 2，故C 正确．] 3．A4．C [列车的加速度大小a ＝Δv Δt ＝50150 m/s 2＝13 m/s 2，减速时，加速度方向与速度方向相反，a ′＝－13 m/s 2，故选项A 、B 都正确；列车减速时，v－t 图象中图线依然在时间轴t 轴的上方，选项C 错误；由v ＝at 可得v ＝13×60 m/s＝20 m/s ，选项D 正确．] 5．D6．C [根据v －t 图象可知，该质点在0～t 1时间内做匀加速运动，在t 1～t 2时间内保持匀速．故选C.] 7．8 m/s 2解析 以初速度的方向为正，由公式v ＝v 0＋at 得a ＝v －v 0t ＝0－121.5 m/s 2＝－8 m/s 2，故加速度的大小至少为8 m/s 2.考点二基础知识梳理3．面积 正 相同 负 相反 基础题组自测1．C [由位移公式x ＝v 0t ＋12at 2可知物体的初速度v 0＝0.5 m/s ，a ＝2 m/s 2，所以选项A 、B 错误．代入数据可得前2 s 内的位移为5 m ，选项C 正确．由v ＝v 0＋at 得第2 s 末的速度为4.5 m/s ，故D 错误．]2．B [由x ＝v 0t ＋12at 2知，仅知道t 和x 不能求出v 0和a ，故A 、C 、D 错误．由v ＝xt知可求出平均速度，B 正确．]3．A4．A [设初速度为v 0，刹车时间为t ，则 0＝v 0－6t ①12＝v 0t －12×6t 2②由①②解得t ＝2 s ，由v ＝v 0＋at 得v 0＝v －at ＝0－(－6)×2 m/s＝12 m/s ，故A 正确．]5．C [设小球滑到L2处所用时间为t ′，则L ＝12at 2，L 2＝12at ′2，得t ′＝22t ，中间时刻的瞬时速度等于时间t 内的平均速度，即为v2.]6．B [第1 s 内和第3 s 内图象在时间轴的上方，物体的运动方向都与正方向相同，选项A 错误；v －t 图象中图象的斜率表示加速度，故第3 s 内和第4 s 内物体的加速度相同，选项B 正确；v －t 图象中相应图形的面积表示位移，第1 s 内物体的位移大小x 1＝12×1×1 m＝0.5 m ．第4 s 内物体的位移大小x 2＝12×1×1 m＝0.5 m ，选项C 错误；由题图知0～2 s 内和0～4 s内的位移相等，由v ＝xt知两段时间内的平均速度大小不相等，选项D 错误．]7．(1)3 m/s 2 (2)36 m解析 设加速运动时间为t 1，减速运动时间为t 2，运动过程最大速度为v 1(1)设0～4 s 内的加速度大小为a 1：a 1＝v 1t 1＝3 m/s 2(2)设4～10 s 内的加速度大小为a 2：a 2＝v 1t 2＝2 m/s 2则由x 2＝v 1t 2－12a 2t 22得x 2＝36 m.8．(1)278 m (2)40 m/s解析 (1)设起飞过程需要经过时间为t 1则t 1＝v －v 0a ＝1009 s所以x ＝12at 2≈278 m(2)设初速度为v 0′ 则50＝v 0′＋4.5t 2100＝v 0′t 2＋12×4.5t 22 联立解得v 0′＝40 m/s. 考点三基础知识梳理1．(3)v ＝gt 12gt 2基础题组自测 1．C 2.D3．C [在月球上没有空气阻力，羽毛做自由落体运动，所以h ＝12at 2，其中a ＝g6，代入得t ≈3.5 s，C 正确．]4．D [h ＝12gt 2＝12×10×32 m ＝45 m ，故D 正确．]5．C [由h ＝12gt 2得t ＝2hg，故C 正确．]6．A [设物体落地所用的时间为t ′，速度为v ，由下落高度和所用时间的关系即位移公式得：hh3＝12gt′212gt2，所以t′＝3t，选项A正确，B错误；由速度公式得：v＝3gt，选项C、D错误．] 考点四基础知识梳理1．同样快2．均匀变化3．(2)提出假设(4)实验验证4．科学实验和逻辑推理基础题组自测1．C2．C [倾角一定时，小球沿斜面下滑的加速度恒定不变，故由x＝12at2，v＝at可知，A、B均错误；倾角一定时，不同质量的小球在斜面上下滑的加速度相同，故从斜面上同一位置滚下的时间也相同，C正确；通过改变倾角的大小，加上合理的外推，最终得到自由落体运动的性质，故D错误．] 3．D4．A [为了验证伽利略的结论st2＝常数，作出的s—t2图象应是通过原点的一条直线，故选项A正确．]考点五基础题组自测1．B 2.D3．B [把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位，这样在测量计数点间的距离时，误差减小，选项A可以减小实验误差；小车的加速度过小，则打出的点太密集，测量误差较大，选项B不能减小实验误差；利用点迹清晰、点间间隔适当的那部分进行测量、计算可以减小实验误差；选用各处平整程度相同的长木板做实验，这样受力均匀，加速度变化小，实验误差小，选项D可以减小实验误差．故选B.]4．(1)时间位移(2)AC解析(2)由v－t图象看出，t2时刻小车速度最大，t1～t2时间内速度为正，t～t4时间内速度为负，t3～t4时间内小车速度逐渐减小．3。
《匀变速直线运动的研究》PPT教学课件人教版高中物理2
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《匀变速直线运动的研究》PPT教学课 件人教 版高中 物理2
5.在乡土社会里，地缘关系也是如此 。每一 家以自 己的地 位做中 心，周 围划出 一个圈 子，个 圈子是 “街坊 ”。可 是这不 是一个 固定的 团体， 而是一 个范围 。范围 的大小 也要依 着中心 的势力 厚薄而 定。
6.在这种富于伸缩性的网络里，随时 随地是 有一个 “己” 作中心 的。这 并不是 个人主 义，而 是自我 主义。 在个人 主义下 ，一方 面是平 等观念 ，指在 同一团 体中各 分子的 地位相 等，个 人不能 侵犯大 家的权 利；一 方面是 宪法观 念，指 团体不 能抹煞 个人， 只能在 个人们 所愿意 交出的 一分权 利上控 制个人 。
7.“画竹”是本文的线索，本文记述 文与可 画竹的 情形， 以充满 感情的 笔触回 忆两人 的交往 ，以及 文与可 死后自 己的悲 慨，又 从文与 可的创 作经验 中总结 出艺术 创作的 规律， 熔叙事 、抒情 、议论 于一炉 。
8.总之，说明文中使用生动活泼的语 言，不 仅能增 强文章 内容表 达上的 形象性 、可感 性和文 学色彩 ，使读 者获得 不同程 度的美 感体验 ，受到 美的陶 冶，还 有助于 加深读 者对说 明内容 的理解 ，增知 益智。
A错：伽利略通过斜面实验，测得小球通过的位移跟所用时间的二次方之比是不 变的，由此证明了小球沿斜面向下的运动是匀变速运动，且小球的加速度随斜面 倾角的增大而变大。结合运动学公式我们可知，倾角一定时，小球在斜面上的位 移与时间的二次方成正比。 B对：小球在斜面上的速度与时间成正比。 C错：斜面长度一定时，倾角越大，加速度越大，小球到达底端时的速度越大。 D错：倾角越大，加速度越大，斜面长度一定时，小球到达底端所需的时间越短。
《匀变速直线运动的研究》课件
分析说明
一般公式法 v＝v0＋at，x＝v0t＋12at2，v2－v20＝2ax，它们均为矢量式
平均速度法 定义式 v ＝ΔΔxt 对任何性质的运动都适用，而 v ＝12(v0＋v)只适用于 匀变速直线运动
中间时刻 利用“任一时间 t 中间时刻的瞬时速度等于这段时间 t 内的平均速 速度法 度”即 v2t ＝ v ，适用于任何一个匀变速直线运动
2．相遇问题 (1)特点：在同一时刻两物体处于同一位置。 (2)条件：同向运动的物体追上即相遇；相向运动的物体，各自发生的位移的 绝对值之和等于开始时两物体之间的距离时即相遇。 (3)临界状态：避免相碰撞的临界状态是两个物体处于相同的位置时，两者的 相对速度为零。
汽车正以 10 m/s 的速度在平直的公路上前进，突然发现正前方有一 辆自行车以 4 m/s 的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门做加速度 大小为 6 m/s 的匀减速运动，汽车恰好没碰上自行车，求关闭油门时汽车离自行 车多远？
解法五 图象法 根据匀变速直线运动的规律，作出 v -t 图象，如图所示。利用相似三角形的 规律，面积之比等于对应边平方比，得SS△ △ABODCC＝CCOD22，且SS△ △ABODCC＝41，OD＝t，OC＝ t＋tBC。 所以41＝t＋tt2BC2，解得 tBC＝t。
解法六 时间比例法 对于初速度为零的匀加速直线运动，通过连续相等的各段位移所用的时间之 比为 t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶( 2－1)∶( 3－ 2)∶…∶( n－ n－1)。
思路点拨： 在分析求解追及、相遇问题时，一定要画好情境图，找出位移、 速度、时间的关系式，应特别注意速度相等这一临界条件的确定。本题求解可按 如下程序进行：
解析： 汽车在关闭油门减速后的一段时间内，其速度大于自行车的速度， 因此汽车和自行车之间的距离在不断减小，当这个距离减小到零时，若汽车的速 度减至与自行车的速度相同，则能满足题设的汽车恰好不碰上自行车的条件。
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第二章匀变速直线运动的研究
课时作业6
实验：探究小车速度随时间变化的规律
时间：45分钟分值：100分
一、选择题(6×6′＝36′)
1．在实验中，下列关于计数点间时间间隔的说法中，正确的是( )
A．隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10 s.
B．隔四个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08 s.
C．隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.08 s.
D．隔五个点取一个计数点，则计数点间的时间间隔为0.10 s.
解析：隔四个点取一个计数点，是指两相邻的计数点之间还有四个点．与每打五个点取一个计数点是一样的．
答案：A
2．下列关于“研究小车速度随时间变化的规律”实验的叙述中，正确的是( )
A．必须要让木板水平
B．在纸带上确定计数点时，为了得到更多组的(v，t)数据，可
以每隔两个计时点，确定一个计数点
C．对纸带上计时点的处理作出的v—t图象直线可以不过坐标原点
D．给坐标轴刻度时，刻度必须均匀
解析：小车在钩码带动下可能做加速运动，木板水平放置或倾斜放置，只是改变了小车运动的加速度，所以木板倾斜不影响实验效果，A错误；为了提高测量的准确率，可以每隔两个(或几个)计时点，确定一个计数点，B正确；如果选某一个清晰的计数点作为计时起点，该时刻的速度就不为零，图线则不过原点，C正确；作为同一个坐标轴，刻度必须均匀，否则，测量值的变化规律就无法确定，D正确．答案：BCD
3．“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50 Hz)，得到如图1所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是( )
图1
A．实验时应先放开纸带再接通电源
B．(x6－x1)等于(x2－x1)的6倍
C．从纸带可求出计数点B对应的速率
D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s
解析：实验中应先接通电源再释放纸带，A错；x6－x1＝5(x2
－x1)，B错；由运动学规律知v B＝x2＋x3
2T
，C正确；相邻计数点间
有四个点未画出，所以相邻计数点间时间间隔为0.10 s，D错．答案：C
4．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是( )
A．通过调节，使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上
B．坐标轴单位长度越小越好
C．开始前要先接通电源后松开纸带，打完点要先断开电源后取纸带
D．钩码的质量越大越好
解析：实验中要调节滑轮的高度使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上，可以减小摩擦，所以A对；要适当地选取坐标轴的单位长度使图象尽量分布在较大的坐标平面内，所以B错；开始前要先接通电源后松开纸带，打完点要先断开电源后取纸带，这样可以使实验效果更好，所以C对；钩码的质量要适中，不要太大也不要太小，以100 g左右为宜，所以D错．
答案：AC
5．关于纸带上打点间隔的分析，下列说法正确的是( )
A．沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸带在做加速运动
B．沿着点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，说明纸带在做减速运动
C．纸带上点间间隔相等，表示纸带是匀速运动的
D．纸带上点间间隔相等，表示纸带是变速运动的
解析：纸带上点间间隔相等，由v＝Δx
Δt
知纸带运动是匀速的，
若沿点迹运动的方向看去，点间距离越来越小，即Δx变小而时间Δt不变，说明纸带在做减速运动．
答案：BC
6．在实验中，得到纸带如图2所示，图中的点为计数点，在每两个相邻的计数点间还有4个点没有画出，则小车运动的加速度为(单位：m/s2)( )
图2
A．0.2 B．2.0
C．20.0 D．200.0
解析：在此题中，每5个点取一个计数点，所以每相邻两个计数点间的时间间隔为T＝5×0.02 s＝0.1 s，由图可知，任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差Δx＝2.00 cm＝0.02 m，由公式Δx
＝aT 2，有a ＝Δx /T 2＝(0.02/0.12) m/s 2＝2.0 m/s 2
.
答案：B
二、非选择题(10′＋6′＋4′＋14′＋15′＋15′＝64′)
7．在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器应接在低压________(填“直流”或“交流”)电源上，每隔________s 打一次点．图3是某次实验的纸带，舍去前面比较密的点，从O 点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为________s ，各计数点与计数点O 之间的距离为x 1＝3 cm ，x 2＝7.5 cm ，x 3＝13.5 cm ，则物体通过计数点1时的速度v 1＝________m/s ，通过计数点2时的速度v 2＝________m/s.
图3
解析：由打点计时器的工作原理看，所用电源是交流电源．因为频率是50 Hz ，所以周期是0.02 s ，即每隔0.02 s 打一次点，若每5个点取一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为T ＝0.02 s×5
＝0.1 s ．利用速度公式v ＝Δx Δt
，得
v1＝x2
2T
＝
7.5×10－2
2×0.1
m/s＝0.375 m/s,
v2＝x3－x1
2T
＝
13.5－3×10－2
2×0.1
m/s＝0.525 m/s.
答案：交流0.02 0.1 0.375 0.525
8．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率是50 Hz，记录小车运动的纸带如图4所示．
图4
在纸带上选择标号为0～5的6个计数点，相邻的两个计数点之间还有4个点未画出．纸带旁并排放着带有分度值为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图读出1、3、5三个计数点到“0”点的距离x1、x2、x3填入表格中.
计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为________m/s，通过计数点“4”时的瞬时速度为________m/s.
答案：1.20 5.40 12.00 0.21 0.33
9．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，从下列所给出的器材中选出所需要的器材，并填在下方的横线上．A．打点计时器B．天平C．低压交流电源D．低压直流电源E．细绳和纸带F．钩码和小车G．停表H．一端带有滑轮的长木板I．毫米刻度尺
需用的器材有________．
答案：ACEFHI
10．如图5是某一做直线运动的小车(后连纸带)用打点计时器打出的一段纸带，图中的0、1、2、3、4、5、6为按时间顺序选取的7个计数点，每相邻两个点中间都有4个点未画出．用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别是8.78 cm、
16．08 cm、21.87 cm、26.16 cm、28.84 cm、30.07 cm.请作出其υ－t图象，并分析小车的运动特点．
图5
解析：因为两相邻的计数点间的时间间隔很短，故平均速度与瞬
时速度近似相等．v1＝x02
2T
＝0.8 m/s
v2＝x13
2T
＝0.65 m/s v3＝
x24
2T
＝0.5 m/s
v4＝x35
2T
＝0.35 m/s v5＝
x46
2T
＝0.20 m/s
作出v－t图象如图6所示，显然，小车的速度随时间均匀减小．
图6
11．一个物体运动的具体情况如下表所示，请同学们分析所给数据，回答以下问题：
(1)从上表的数据同学们可看出什么规律？
(2)根据数据作出v—t图象．
答案：(1)物体的速度均匀增大．
(2)图象如图7所示．
图7
12．某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共七个计数点，其相邻点间的距离如图8所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s.
图8
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下空(保留三位有效数字)：v B＝________m/s，v C＝________m/s，v D＝________m/s，v E＝________m/s，v F＝________m/s.
(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图9所示的
坐标纸上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图象．
(3)根据第(2)问中画出的v—t图象，求出小车运动的加速度为________m/s2.(保留两位有效数字)
图9
图10
答案：(1)0.400 0.479 0.560 0.640 0.721 (2)如图10所示(3)0.80。