2.1 节匀变速直线运动的特点 导学案

个性化辅导学历案
第一节 匀变速直线运动的特点
教学目标
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
教学重点
1.匀变速直线运动的概念
2.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
3.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
三．知识点精讲
知识点一：匀变速直线运动的速度特点
(一)实验原理
1．利用数字计时器计算瞬时速度：小球直径D与经过光电门的时间t的比值是小球经过光电门的平均速度，用该平均速度表示小球经过光电门的瞬时速度．
2．用v－t图像表示小球的运动情况：以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，用描点法作出小球的v－t图像，图线的斜率表示加速度的大小，如果v－t图像是一条倾斜的直线，说明小球在相等时间内的速度变化相等，加速度不变．
(二)实验器材
数字计时器、交流电源、倾斜直槽、小球(直径为0.02 m)、坐标纸．
(三)实验步骤
1．如图1所示，倾斜直槽放置在水平桌面上，把光电门B、C固定在倾斜直槽上．
图1
2．闭合电源开关，将计时器选择按钮选择1.让小球从紧靠竖直支架A的位置由静止释放，数字计时器采集的小球经过B、C两个光电门的时间记录到下表中．
3．将计时器选择按钮选择2.从同一(填“同一”或“任意”)位置A再次由静止释放小球，把数字计时器测量的小球经过两个光电门之间的时间记录到下表中．
4．断开电源开关，改变光电门C的位置，重复上述操作过程，将五次测量获得的实验数据填入下表中．
小球经过两个光电门实验数据表
小球直径D＝0.02 m.
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
(四)数据处理
1．计算小球经过光电门B、C的瞬时速度．小球经过光电门的瞬时速度用平均速度来代替，即v1＝，v2＝.
2．作出小球运动的v－t图像．
(1)在坐标纸上建立直角坐标系，以小球经过两个光电门之间的时间t为横轴，小球经过光电门的速度v为纵轴，根据表格中的数据在图2坐标系中描点．
图2
(2)观察得到的图线，分析物体的速度随时间的变化规律．
3．结论：做匀变速直线运动的物体，在相等时间内的速度变化相等，加速度恒定．
知识点二：匀变速直线运动的位移特点
(一)实验器材
倾斜直槽(带刻度)、小球、频闪照相机
(二)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．
(三)数据处理
图3
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3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．
3．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位移之差是相等的．
四．典型例题练习
典型例题一：匀变速直线运动的速度特点
1．下列关于匀速直线运动的说法中正确的是（　　）
A．物体的瞬时速度不变的运动一定是匀速直线运动
B．物体在每分钟内的平均速度相等的运动一定是匀速直线运动
C．物体在每分钟内通过的位移相等的运动一定是匀速直线运动
D．速度大小不变的运动一定是匀速直线运动
2.关于匀变速直线运动，下列说法正确的是（　　）
A．匀加速直线运动的加速度是不断增加的
B．匀减速直线运动的加速度是不断减小的
C．匀变速直线运动是加速度不变的直线运动
D．匀变速直线运动的加速度与速度方向总是相同的
典型例题二：匀变速直线运动的位移特点
1.做变速直线运动的质点经过A点时的速度为3m/s，这表示（　　）
A．质点在过A点后1s内的位移是3m
B．质点在过A点前1s内的位移是3m
C．若质点从A点做减速直线运动，则以后每1s内的位移是3m
D．若质点从A点做匀速直线运动，则以后每1s内的位移是3m
2.行驶在平直公路上的汽车需要制动停下，刹车过程的位移与时间的关系是（各物理量均采用国际单位制单位）：，则它在3s内的行驶的位移大小等于
A．9m
B．12m
C．15m
D．24m
基础知识过关检测
一．单选题
1．下图表示物体做匀变速直线运动的是（　　）
A． B． C．D．
2．关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是（　　）
A．加速度越大，物体的速度一定越大
B．加速度越小，物体的位移一定越小
C．物体在运动过程中的加速度保持不变
D．匀减速直线运动中，位移随时间的增加而减小
3．下列说法正确的是（　　）
A．若物体运动速率始终不变，则物体一定做匀速直线运动
B．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动
C．若物体的加速度与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动
D．若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动
4．对于匀变速直线运动的理解，下列说法中正确的是（　　）
A．匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量
B．在相等的时间内，匀变速直线运动的位移大小相等
C．匀变速直线运动的速度方向一定不变
D．匀变速直线运动的速度随时间均匀变化
二．多选题
5．对匀变速直线运动的理解，下列说法不正确的是（　　）
A．匀变速直线运动的速度与时间一定成正比
B．匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量
C．匀变速直线运动的速度变化率恒定
D．匀变速直线运动是速度和加速度都均匀变化的直线运动
6．关于匀变速直线运动，下列说法中正确的是（　　）
A．在任意相等的时间内，位置的变化相等 B．在任意相等的时间内，速度的变化相等
C．在任意相等的时间内，位置变化的快慢相等 D．在任意相等的时间内，速度变化的快慢相等
能力提升检测练习
一．单选题
1．对于匀变速直线运动，下列说法正确的是（　　）
①位移随时间均匀变化的直线运动 ②速度随时间均匀变化的直线运动
③加速度随时间均匀变化的直线运动 ④加速度的大小和方向恒定不变的直线运动
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
2．在一次军事行动中，甲、乙、丙三支小队在命令开始后，按要求同时到达了A地，行动过程指挥部大屏幕地图上显示的运动信息如图所示，则在整个行动过程中，以下结论正确的是（　　）
A．甲队一定做变速直线运动 B．乙队一定做匀加速直线运动
C．乙队一定做匀速直线运动 D．丙队可能做减速运动
3．某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上：每5个计时点取好了一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如图所示。请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：（填字母）从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的（　　）
A． B．
C． D．
4．关于物体运动的下述说法中正确的是 ( )
A．物体运动的速度不变，在相等时间内位移相同，通过的路程相等
B．物体运动的速度大小不变，在相等时间内位移相同，通过的路程相等
C．匀速运动的物体的速度方向不变，速度方向不变的运动是匀速运动
D．在相等的时间内通过的路程相等，则此运动一定是匀速直线运动
5．骑自行车的人沿着直线从静止开始运动，运动后，在第1、2、3、4秒内，通过的路程分别为1米、2米、3米、4米．有关其运动的描述正确的是（ ）
A．4秒内的平均速度是2.5m/s
B．第3秒内平均速度是2m/s
C．第3秒末的即时速度一定是3m/s
D．该运动一定是匀加速直线运动
二．多选题
6．如图所示为飞机起飞时，在同一底片上相隔同样时间多次曝光拍摄的照片，可以看出，在同样时间间隔中，飞机的位移不断增大，则下列说法中不正确的是（　　）
A．由“观察法”可以看出飞机做匀加速直线运动
B．测出相邻两段相等时间内的位移，可以求出这两段总时间的中间时刻的速度
C．测出各段相等时间的位移，如果相邻两段位移之差都相等，则飞机做匀变速直线运动
D．判断出飞机是做匀变速直线运动后，可以用逐差法计算出飞机的加速度
7．某质点做单向直线运动，运动速率的倒数与位移x的关系如图所示，下列关于质点运动的说法中正确的是（　　）
A．质点做加速直线运动 B．质点做减速直线运动
C．-x图线斜率等于质点运动加速度 D．四边形BB′C′C面积可表示质点运动时间
三．解答题
8．某人观察物体做直线运动时记录的数据如表所示。表数据记录表：
时间t/s 第1s内 第2s内 第3s内 第4s内
位移s/m 2 6 10 14
由此他判断该物体一定做匀加速直线运动。这个判断是否正确 为什么