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课件网) 第一节 匀变速直线运动的特点 学习任务一 实验:探究匀变速直线运动的速度的特点 学习任务二 实验:探究匀变速直线运动的位移的特点 备用习题 随堂巩固 学习任务一 实验:探究匀变速直线运动的速度的特点 【实验目的】 利用数字计时器研究小球速度变化的特点,并会用图像法处理实验数据. 【实验思路】 如图所示,利用数字计时器分别得到小球通过
、
光电门的时间,利用
算出小球通过
、
光电门的速度,改变
光电门的位置,得到多组数据,作出
图像,分析小球速度的特点. 【实验器材】 倾斜直槽、小球(直径
)、数字计时器、坐标纸. 【实验步骤】 (1)如原理图所示,倾斜直槽放置在水平桌面上.把光电门
、
固定在倾斜直槽上. (2)闭合电源开关,将小球从紧靠竖直支架
的位置由静止释放,小球沿着粗糙程度均匀的倾斜直槽向下滚动. (2)用数字计时器分别采集小球经过
、
两个光电门的时间,计算得到小球通过光电门
、的瞬时速度,这两个瞬时速度就是小球在
、
之间运动时的初速度和末速度. (3)从同一位置
再次由静止释放小球,通过数字计时器测量小球经过两个光电门之间的时间,完成一次测量. (4) 断开电源开关,改变光电门
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表中. 【数据记录】 小球经过两个光电门实验数据表 项目 实验次数 1 2 3 4 5 【数据分析】 以小球经过两个光电门之间的时间
为横轴,小球经过光电门的速度
为纵轴,在图中描点作出小球运动的
图像. 【实验结论】 匀变速直线运动的速度特点:做匀变速直线运动的物体,在相等时间内的_____相等,_____恒定. 速度变化 加速度 例1 某同学利用如图甲所示的装置探究小球沿倾斜直槽运动速度变化的特点,采用如下步骤完成实验: ①测量小球的直径
; ②由静止释放小球,记录数字计时器显示的小球两次挡光时间分别为
和
; ③从同一位置再次由静止释放小球,通过数字计时器测量小球经过两个光电门之间的时间
. (1) 小球通过两个光电门时的速度大小分别为
___,
_ __(用实验中所测物理量符号表示). [解析] 小球通过两个光电门时的速度大小分别为
,
. (2) 则小球运动的加速度
_ _____(用实验中所测物理量符号表示). [解析] 由加速度公式得
. 变式1 [2023·深圳中学月考] 光电计时器是一种常用的计时仪器,其结构如图甲所示,
、
分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从
、
间通过时,光电计时器就可以显示出滑块的挡光时间.现有某滑块在斜面上滑行,先后通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别为
、
,从光电门1到 (1) 滑块的长度
为_____
. 4.45 [解析] 由题图乙可知
. 光电门2所经历的总时间
,用分度值为
的刻度尺测量滑块的长度
,示数如图乙所示. (2) 求滑块通过光电门1和2的速度
、
的大小分别为_____
、 _____
. [解析] 通过光电门1和2的速度大小分别为
,
. (3) 求滑块的加速度大小为_____
.(结果保留两位小数) [解析] 滑块的加速度
. 学习任务二 实验:探究匀变速直线运动的位移的特点 【实验目的】 用频闪照相机对小球的运动进行拍照,研究小球运动位移的特点. 【实验思路】 利用频闪照相机得到小球每隔相等时间的位置的照片,测出每一相邻相等时间内的位移,计算
,分析小球位移的特点. 【实验器材】 倾斜直槽、小球、频闪照相机、刻度尺. 【 ... ...