第二章 匀变速直线运动的规律 第1节 匀变速直线运动的研究 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.进一步练习使用打点计时器。 2.会利用平均速度求瞬时速度。 3.会利用逐差法和v－t图像法求加速度。 4.知道误差、有效数字的概念，能简单分析实验误差产生的原因。 1.科学探究 通过实验用理论联系实践，对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思。 2.关键能力 通过讨论交流，提升科学论证能力。 一、匀变速直线运动 1.定义：沿着一条直线，且_____的运动。加速度不变指加速度大小、方向均不变。 2.v－t图像：匀变速直线运动的v－t图像是一条_____。 3.特点：(1)运动轨迹是直线。 加速度不变 倾斜的直线 4.分类 (1)匀加速直线运动：速度随时间_____。 (2)匀减速直线运动：速度随时间_____。 均匀增加 均匀减小 [判一判] (1)速度增大的运动是匀加速直线运动。( ) (2)速度减小的运动一定是匀减速直线运动。( ) (3)速度均匀增加(或减小)的运动是匀变速直线运动。( ) × × √ 二、实验：研究小车的运动 1.实验目的 (1)利用打点纸带研究小车的运动情况，分析小车的速度随时间变化的规律。 (2)会用图像法处理实验数据。 2.实验原理 (1)计算瞬时速度 (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。 4.实验步骤 (1)如图所示，把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。 (2)把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上钩码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。 (3)把小车停在靠近打点计时器处，先启动计时器，然后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列小点，随后关闭电源。 (4)增减所挂钩码的个数(或在小车上放置重物)，换上新的纸带，按以上步骤再做两次实验。 5.数据处理 (1)瞬时速度的计算 ①从几条纸带中选择一条点迹最清晰的纸带，舍掉开始一些比较密集的点，在后面便于测量的地方找一个点，作为计数始点，以后依次每五个点取一个计数点，并标明0、1、2、3、4、…如图所示。 ②依次测出01、02、03、04、…的距离x1、x2、x3、x4、…，填入表中。 位置 1 2 3 4 5 6 长度 x1 x2 x3 x4 x5 x6 ? ? ? ? ? ? 各段长度 0～2 1～3 2～4 3～5 4～6 — ? ? ? ? ? — 时间间隔 ? ? ? ? ? — v/(m·s－1) ? ? ? ? ? — 在描点时最好用坐标纸，使图线占据坐标平面的大部分面积。 ③连线：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，偏差比较大的点舍去，如图所示。 ④观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律。 (3)求解加速度 6.误差分析 (1)根据纸带测量的位移有误差。 (2)作v－t图像不准确有误差。 (3)长木板的不同部位粗糙程度不完全相同。 四个物体运动的v－t图像如图所示。 ■情境导入 探究 匀变速直线运动的特点及v－t图像 (1)它们分别做什么运动？ (2)匀加速直线运动的v－t图像斜率一定为正值吗？匀减速直线运动的v－t图像斜率一定为负值吗？ 答案 (1)甲做匀速直线运动；乙做匀加速直线运动；丙做匀减速直线运动；丁做反向匀加速直线运动。 (2)不一定。 不一定。 ■归纳拓展 1.匀变速直线运动的特点 (1)加速度a恒定不变。 (2)v－t图像是一条倾斜直线。 2.v－t图像与物体的运动 (1)匀速直线运动的v－t图像是一条平行于时间轴的直线。 (2)匀变速直线运动的v－t图像是一条倾斜的直线，如图所示，a表示匀加速直线运动，b表示匀减速直线运动。 ①v－t图线的斜率的绝对值等于物体的加速 ... ...
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