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第二章　勻變速直線運(yùn)動
第一節(jié)　勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)
(分值：50分)
溫馨提示：此系列題卡，非選擇題每空2分，分值不同題空另行標(biāo)注
選擇題1～2題，每小題5分，共10分。
1.如圖所示是幾個質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動圖像，其中做勻變速直線運(yùn)動的是(　　)
甲、乙、丙 甲、乙、丁
甲、丙、丁 乙
2.(多選)關(guān)于勻變速直線運(yùn)動，下列說法正確的是(　　)
是加速度不變的運(yùn)動
是加速度隨時間均勻變化的運(yùn)動
是在連續(xù)相等的時間內(nèi)，位移之差相等的運(yùn)動
是速度的變化總是相等的運(yùn)動
3.(8分)某小組用打點(diǎn)計(jì)時器研究小車的勻變速直線運(yùn)動，該打點(diǎn)計(jì)時器電源的頻率為50 Hz，在打好的紙帶上每5個點(diǎn)標(biāo)記一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)記結(jié)果如圖所示，A、B、C、D為連續(xù)選擇的計(jì)數(shù)點(diǎn)，其位置分別為20.0 mm、34.0 mm、53.0 mm和77.0 mm。則：
(1)圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔是________ s。
(2)打B點(diǎn)時小車的速度大小是____________ m/s，打C點(diǎn)時小車的速度大小是________m/s。
(3)小車運(yùn)動的加速度大小是________ m/s2。
4.(6分)一小球在桌面上由靜止開始做加速直線運(yùn)動，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球每次曝光的位置，并將小球的位置編號。如圖甲所示，1位置恰為小球剛開始運(yùn)動瞬間的位置，從此時開始計(jì)時，攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為0.5 s，小球從1位置到6位置的運(yùn)動過程中經(jīng)過各位置的速度分別為v1＝0，v2＝0.06 m/s，v3＝________ m/s，v4＝0.18 m/s，v5＝__________ m/s(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。在圖乙所示的坐標(biāo)紙上作出小球的速度—時間圖像(保留描點(diǎn)痕跡)。(2分)
5.(6分)某學(xué)習(xí)小組在“用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時器測速度”的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)已知遮光條的寬度為Δd。實(shí)驗(yàn)時，將氣墊導(dǎo)軌接通氣泵，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使其水平。松開滑塊使其在氣墊導(dǎo)軌上自左向右勻變速運(yùn)動，遮光條通過光電門1的時間為Δt1，遮光條通過光電門2的時間為Δt2，則滑塊通過光電門1時的速度表達(dá)式為________(用字母表示)。
(2)已知遮光條從開始遮住光電門1到開始遮住光電門2的時間為ΔT，則滑塊的加速度表達(dá)式為________(用字母表示)。
(3)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是________。
A.增大遮光條寬度Δd B.減小遮光條寬度Δd
C.增大兩光電門間距 D.減小兩光電門間距
6.(10分)某同學(xué)在玩具賽車的賽車場看賽車比賽時，用照相機(jī)連拍功能對經(jīng)過的某玩具賽車進(jìn)行了連拍，然后他把連拍后的照片對應(yīng)賽道位置排列好，排列好的位置關(guān)系如圖所示。已知該照相機(jī)的連拍頻率是每秒10張，照片與實(shí)物的比例為1∶10。為了判斷該賽車的運(yùn)動情況。該同學(xué)對整理好的照片進(jìn)行了研究。請根據(jù)圖中數(shù)據(jù)回答下列問題：
(1)該照相機(jī)連拍時，其拍攝周期為T＝______ s。
(2)圖中從左向右玩具賽車在第二個位置的速度v2＝________ m/s，賽車在第五個位置的速度v5＝________ m/s(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。
(3)兩相鄰位置的距離分別為s12＝2.50 cm，s23＝________cm，s34＝3.00 cm。由于s34－s23與s23－s12不相等，故賽車的運(yùn)動________(填“是”或“不是”)勻變速直線運(yùn)動。
7.(10分)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器使用的交變電源的頻率為50 Hz，記錄小車運(yùn)動的一段紙帶如圖所示，在紙帶上選取A、B、C、D、E、F六個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出。
(1)由紙帶提供的數(shù)據(jù)求出打下C、E兩點(diǎn)時小車的速度，填入下表(每空2分)：
計(jì)數(shù)點(diǎn)序號 B C D E
計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的時刻t/s 0.1 0.2 0.3 0.4
打下計(jì)數(shù)點(diǎn)時小車的速度v/(m·s－1) 0.25 0.45
(2)根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，在下圖中作出小車運(yùn)動的v－t圖線(2分)，分析可知小車速度隨時間變化的規(guī)律為________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)根據(jù)作出的v－t圖線可得小車運(yùn)動的加速度為________m/s2。
第一節(jié)　勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)
1.C　[勻變速直線運(yùn)動的速度—時間圖像為傾斜直線，故所給圖中甲、丙、丁表示物體做勻變速直線運(yùn)動，C正確。]
2.AC　[勻變速直線運(yùn)動是加速度不變的運(yùn)動，A正確，B錯誤；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)，在連續(xù)相等的時間內(nèi)，位移之差相等，故C正確；勻變速直線運(yùn)動在相等時間內(nèi)速度的變化總是相等的，D錯誤。]
3.(1)0.1　(2)0.165　0.215　(3)0.50
解析　(1)打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期為
T＝＝＝0.02 s
相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔
t＝5T＝0.1 s。
(2)勻變速直線運(yùn)動中，中間時刻速度等于平均速度，
所以B點(diǎn)速度為
vB＝＝ m/s＝0.165 m/s
同理可得
vC＝＝ m/s＝0.215 m/s。
(3)根據(jù)a＝可知，a＝＝ m/s2
＝0.50 m/s2。
4.0.12　0.24　見解析圖
解析　由題圖甲可知小球從1位置到6位置的坐標(biāo)分別為0、1.5 cm、6.0 cm、13.5 cm、24.0 cm、37.5 cm，則相鄰的兩位置之間的距離s12＝1.5 cm，s23＝4.5 cm，s34＝7.5 cm，s45＝10.5 cm，s56＝13.5 cm，相鄰的兩段距離之差Δs1＝s23－s12＝3.0 cm，Δs2＝s34－s12＝3.0 cm，Δs3＝s45－s34＝3.0 cm，Δs4＝s56－s45＝3.0 cm。說明小球在桌面上做勻變速直線運(yùn)動，則在相等時間內(nèi)小球速度的變化相等，所以v3－v2＝v2－v1＝v5－v4
解得v3＝0.12 m/s
v5＝0.24 m/s
根據(jù)各點(diǎn)的瞬時速度，作出v－t圖像如圖所示。
5.(1)　(2)　(3)BC
解析　(1)由于遮光條很窄，通過光電門的時間也很短，其平均速度可認(rèn)為等于瞬時速度，即v1＝。
(2)滑塊的加速度a＝＝。
(3)減小遮光條寬度，可使平均速度更接近瞬時速度，增加兩光電門間距，可減小誤差，故選B、C。
6.(1)0.1　(2)2.6　3.2　(3)2.65　不是
解析　(1)每秒拍10張照片，則拍攝周期
T＝ s＝0.1 s。
(2)設(shè)題圖中前兩段的位移為s1，最后兩段的位移為s2，玩具賽車在第二個位置的速度為
v2＝＝ m/s＝2.6 m/s。
玩具賽車在第五個位置的速度為
v5＝＝ m/s＝3.2 m/s。
(3)由題圖知，s23＝5.15 cm－2.50 cm＝2.65 cm。
做勻變速直線運(yùn)動的物體，在任意兩個連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移之差是相等的，但題中s34－s23并不等于s23－s12，故賽車的運(yùn)動不是勻變速直線運(yùn)動。
7.(1)0.35　0.55　(2)見解析圖　小車的速度隨時間均勻增加
(3)1.0
解析　(1)用一段很短時間內(nèi)的平均速度替代中間某點(diǎn)的瞬時速度，其中T＝0.1 s，則
vC＝＝＝ m/s＝0.35 m/s
vE＝＝＝ m/s＝0.55 m/s。
(2)畫出的v－t圖像應(yīng)為一條傾斜直線，如圖所示。說明小車速度隨時間均勻增加。
(3)由(2)中圖像的斜率可求得加速度a＝＝1.0 m/s2。第一節(jié)　勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)
學(xué)習(xí)目標(biāo)　1.知道勻變速直線運(yùn)動的概念。2.進(jìn)一步練習(xí)使用數(shù)字計(jì)時器求瞬時速度。3.會利用v－t圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由圖像判斷勻變速直線運(yùn)動的速度特點(diǎn)。4.會利用頻閃照相機(jī)確定物體在某一時刻的位置，判斷勻變速直線運(yùn)動的位移特點(diǎn)。
知識點(diǎn)一　勻變速直線運(yùn)動的速度特點(diǎn)
1.實(shí)驗(yàn)：探究小球沿傾斜直槽運(yùn)動的速度變化特點(diǎn)
(1)實(shí)驗(yàn)原理
①利用數(shù)字計(jì)時器計(jì)算瞬時速度：____________與經(jīng)過兩個光電門的________的比值是小球經(jīng)過光電門的平均速度，用該____________表示小球經(jīng)過光電門的瞬時速度。
②用v－t圖像表示小球的運(yùn)動情況：以速度v為__________、時間t為__________建立直角坐標(biāo)系，用描點(diǎn)法作出小球的v－t圖像，圖線的________表示加速度，如果v－t圖像是一條傾斜的直線，說明小球在相等時間內(nèi)________________相等，加速度________。
(2)實(shí)驗(yàn)器材
數(shù)字計(jì)時器、電源、傾斜直槽、小球(直徑為0.02 m)、坐標(biāo)紙。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟
①如圖所示，傾斜直槽放置在水平桌面上，把光電門B、C固定在傾斜直槽上。
②閉合電源開關(guān)，讓小球從緊靠豎直支架A的位置由靜止釋放，把數(shù)字計(jì)時器分別采集的小球經(jīng)過B、C兩個光電門的時間記錄到下表中。
③從________位置再次由靜止釋放小球，把數(shù)字計(jì)時器測量的小球經(jīng)過兩個光電門之間的時間記錄到下表中。
④斷開電源開關(guān)，改變光電門C的位置，重復(fù)上述操作過程，將五次測量獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表中。
小球經(jīng)過兩個光電門實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表
小球直徑D＝0.02 m
項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1 2 3 4 5
小球經(jīng)過光電門B的遮光時間t1/s
小球經(jīng)過光電門B的瞬時速度v1/(m·s－1)
小球經(jīng)過光電門C的遮光時間t2/s
小球經(jīng)過光電門C的瞬時速度v2/(m·s－1)
小球經(jīng)過兩個光電門之間的位移s/m
小球經(jīng)過兩個光電門之間的時間t/s
(4)數(shù)據(jù)處理
①計(jì)算小球經(jīng)過光電門B、C的瞬時速度。小球經(jīng)過光電門的瞬時速度用平均速度來代替，即v1＝________，v2＝________。
②作出小球運(yùn)動的v－t圖像
在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，以小球經(jīng)過________________________的時間t為橫軸，小球經(jīng)過光電門的速度v為縱軸，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出小球運(yùn)動的v－t圖像。
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：各點(diǎn)在v－t圖像中可大致擬合成一條________，說明小球在傾斜直槽內(nèi)運(yùn)動時，速度隨時間均勻地變化，即在相等時間內(nèi)速度的變化________。
2.勻變速直線運(yùn)動
(1)勻變速直線運(yùn)動：加速度恒定________的變速直線運(yùn)動。
(2)勻變速直線運(yùn)動的速度特點(diǎn)：做勻變速直線運(yùn)動的物體，在相等時間內(nèi)的______________相等，加速度恒定。
例1 為了研究氣墊導(dǎo)軌上滑塊的速度特點(diǎn)，滑塊上安裝了寬度為5 mm的遮光條，如圖所示。
(1)滑塊在牽引力作用下由靜止開始運(yùn)動，先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字計(jì)時器記錄了遮光條通過光電門1的時間為Δt1＝0.050 s，通過光電門2的時間為Δt2＝0.025 s，遮光條從光電門1到擋住光電門2之間的時間間隔為Δt3＝1.0 s。
(2)改變光電門2的位置，讓滑塊從同一位置由靜止釋放，分別記錄了遮光條通過光電門2的時間Δt2′＝0.020 s，遮光條從光電門1到擋住光電門2的時間間隔Δt3′＝1.5 s。
(3)重復(fù)第(2)步，記錄了遮光條通過光電門2的時間Δt2″＝0.010 s，遮光條從光電門1到擋住光電門2之間的時間間隔Δt3″＝4.0 s。
(4)滑塊通過光電門1的速度為______m/s，滑塊三次通過光電門2的速度分別為________m/s、________m/s、________m/s。
(5)三次實(shí)驗(yàn)中，滑塊的加速度分別為________m/s2、________m/s2、________m/s2，說明滑塊速度隨時間________。
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例2 在“探究勻變速直線運(yùn)動的速度特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電源的頻率為50 Hz，記錄小車運(yùn)動的一段紙帶如圖所示，在紙帶上選取A、B、C、D、E、F六個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出。
(1)由紙帶提供的數(shù)據(jù)求出打下C、E兩點(diǎn)時小車的速度，填入下表：
計(jì)數(shù)點(diǎn) B C D E
計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的時刻t/s 0 0.1 0.2 0.3
打下計(jì)數(shù)點(diǎn)時小車的速度v/(m·s－1) 0.25 0.45
(2)根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，在下圖中作出小車運(yùn)動的v－t圖線，并分析小車速度隨時間變化的規(guī)律為_________________________________________________。
(3)根據(jù)作出的v－t圖線可得小車運(yùn)動的加速度為________ m/s2。
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(1)用打點(diǎn)計(jì)時器探究勻變速直線運(yùn)動的速度特點(diǎn)時，把紙帶固定在小車上，小車在重物的帶動下做勻變速直線運(yùn)動。
(2)開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時器。并且先接通打點(diǎn)計(jì)時器電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車。
(3)選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，舍掉開頭點(diǎn)跡密集部分，選取適當(dāng)?shù)挠?jì)數(shù)點(diǎn)(注意計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)時點(diǎn)的區(qū)別)，弄清楚所選的時間間隔T等于多少?！　　　?br/>知識點(diǎn)二　勻變速直線運(yùn)動的位移特點(diǎn)
1.實(shí)驗(yàn)：研究小球沿傾斜直槽運(yùn)動的位移變化特點(diǎn)
(1)實(shí)驗(yàn)器材
傾斜直槽(帶刻度)、小球、頻閃照相機(jī)。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟
①把傾斜直槽放置在水平桌面上。
②將小球從緊靠豎直支架A的位置由靜止釋放，用頻閃照相機(jī)對小球的運(yùn)動進(jìn)行拍照。
(3)數(shù)據(jù)處理
如圖所示：
①比較相鄰的相等時間內(nèi)的位移s1、s2、s3、s4和s5的大小。
②比較相鄰的相等時間內(nèi)的位移之差Δs1、Δs2、Δs3、Δs4的大小。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：做勻變速直線運(yùn)動的物體，在任意兩個連續(xù)相等的時間內(nèi)的____________是相等的。
2.勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)
(1)加速度a恒定不變。
(2)在相等時間內(nèi)的速度變化相等。
(3)在任意兩個連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移之差相等。
(4)v－t圖像是一條傾斜的直線。
例3 在“研究勻變速直線運(yùn)動的位移變化特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶(左端與小車相連)，圖中A、B、C、D、E為相鄰的五個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T＝0.1 s。
(1)根據(jù)紙帶可判定小車做________運(yùn)動。
(2)根據(jù)紙帶計(jì)算B點(diǎn)的瞬時速度vB＝______。
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
訓(xùn)練 (粵教版教材P34觀察與思考改編)一個小球沿斜面向下運(yùn)動，用每間隔 s曝光一次的頻閃照相機(jī)拍攝不同時刻小球位置的照片如圖所示，即照片上出現(xiàn)的小球相鄰的兩個像之間的時間間隔為 s，測得小球在幾個連續(xù)相等時間內(nèi)位移(數(shù)據(jù)見下表)，則
s1 s2 s3 s4
8.20 cm 9.30 cm 10.40 cm 11.50 cm
小球在相鄰的相等時間內(nèi)的位移差__________(填“相等”或“不相等”)，小球的運(yùn)動性質(zhì)屬于________直線運(yùn)動。
第一節(jié)　勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)
知識點(diǎn)一
知識梳理
1.(1)①小球直徑D　時間t　平均速度?、诳v軸　橫軸　斜率　速度的變化　不變　(3)③同一　(4)①　　②兩個光電門之間　(5)直線　相等　2.(1)不變　(2)速度變化
例1 (4)0.10　0.20　0.25　0.50
(5)0.10　0.10　0.10　均勻變化
解析　(4)滑塊通過光電門1的速度
v1＝＝ m/s＝0.10 m/s
滑塊三次通過光電門2的速度分別為
v2＝＝ m/s＝0.20 m/s
v2′＝＝ m/s＝0.25 m/s
v2″＝＝ m/s＝0.50 m/s。
(5)三次實(shí)驗(yàn)中，滑塊的加速度分別為
a1＝＝ m/s2＝0.10 m/s2
a2＝＝ m/s2＝0.10 m/s2
a3＝＝ m/s2＝0.10 m/s2
三次實(shí)驗(yàn)中，滑塊的加速度相同，說明滑塊做勻變速直線運(yùn)動，即滑塊速度隨時間均勻變化。
例2 (1)0.35　0.55　(2)見解析圖　見解析　(3)1.0
解析　(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T＝0.1 s，可以用一段包含某點(diǎn)的很短時間內(nèi)的平均速度替代該點(diǎn)的瞬時速度，則
vC＝＝＝0.35 m/s
vE＝＝＝0.55 m/s。
(2)畫出小車運(yùn)動的v－t圖線為一條傾斜直線，如圖所示，說明小車速度隨時間均勻增加。
(3)由(2)中圖線的斜率可求得加速度
a＝＝1.0 m/s2。
知識點(diǎn)二
1.(4)位移之差
例3 (1)勻加速直線 　(2)0.50 m/s
解析　(1)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)可知sBC＝6.00 cm，sCD＝8.00 cm，sDE＝10.00 cm，故sBC－sAB＝sCD－sBC＝sDE－sCD＝2.00 cm，即任意連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差都相等，故小車做勻加速直線運(yùn)動。
(2)B點(diǎn)的瞬時速度vB＝＝ m/s＝0.50 m/s。
訓(xùn)練 相等　勻加速
解析　從表中數(shù)據(jù)可以看出，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為1.10 cm，是常數(shù)，因此由勻變速直線運(yùn)動特點(diǎn)可知小球做勻加速直線運(yùn)動。(共37張PPT)
第一節(jié)　勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)
第二章　勻變速直線運(yùn)動
1.知道勻變速直線運(yùn)動的概念。2.進(jìn)一步練習(xí)使用數(shù)字計(jì)時器求瞬時速度。3.會利用v－t圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由圖像判斷勻變速直線運(yùn)動的速度特點(diǎn)。4.會利用頻閃照相機(jī)確定物體在某一時刻的位置，判斷勻變速直線運(yùn)動的位移特點(diǎn)。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
目 錄
CONTENTS
知識點(diǎn)
01
實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ψ詼y
02
知識點(diǎn)
1
知識點(diǎn)二　勻變速直線運(yùn)動的位移特點(diǎn)
知識點(diǎn)一　勻變速直線運(yùn)動的速度特點(diǎn)
知識點(diǎn)一　勻變速直線運(yùn)動的速度特點(diǎn)
1.實(shí)驗(yàn)：探究小球沿傾斜直槽運(yùn)動的速度變化特點(diǎn)
(1)實(shí)驗(yàn)原理
①利用數(shù)字計(jì)時器計(jì)算瞬時速度：_______________與經(jīng)過兩個光電門的_________的比值是小球經(jīng)過光電門的平均速度，用該____________表示小球經(jīng)過光電門的瞬時速度。
②用v－t圖像表示小球的運(yùn)動情況：以速度v為______、時間t為______建立直角坐標(biāo)系，用描點(diǎn)法作出小球的v－t圖像，圖線的______表示加速度，如果v－t圖像是一條傾斜的直線，說明小球在相等時間內(nèi)_______________相等，加速度______。
小球直徑D
時間t
平均速度
縱軸
橫軸
斜率
速度的變化
不變
(2)實(shí)驗(yàn)器材
數(shù)字計(jì)時器、電源、傾斜直槽、小球(直徑為0.02 m)、坐標(biāo)紙。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟
①如圖所示，傾斜直槽放置在水平桌面上，把光電門B、C固定在傾斜直槽上。
②閉合電源開關(guān)，讓小球從緊靠豎直支架A的位置由靜止釋放，把數(shù)字計(jì)時器分別采集的小球經(jīng)過B、C兩個光電門的時間記錄到下表中。
③從______位置再次由靜止釋放小球，把數(shù)字計(jì)時器測量的小球經(jīng)過兩個光電門之間的時間記錄到下表中。
同一
④斷開電源開關(guān)，改變光電門C的位置，重復(fù)上述操作過程，將五次測量獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表中。
小球經(jīng)過兩個光電門實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表
小球直徑D＝0.02 m
項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1 2 3 4 5
小球經(jīng)過光電門B的遮光時間t1/s
小球經(jīng)過光電門B的瞬時速度v1/(m·s－1)
小球經(jīng)過光電門C的遮光時間t2/s
小球經(jīng)過光電門C的瞬時速度v2/(m·s－1)
小球經(jīng)過兩個光電門之間的位移s/m
小球經(jīng)過兩個光電門之間的時間t/s
(4)數(shù)據(jù)處理
①計(jì)算小球經(jīng)過光電門B、C的瞬時速度。小球經(jīng)過光電門的瞬時速度用平均速
度來代替，即v1＝___，v2＝___。
②作出小球運(yùn)動的v－t圖像
在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，以小球經(jīng)過_____________________的時間t為橫軸，小球經(jīng)過光電門的速度v為縱軸，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標(biāo)系中描點(diǎn)作出小球運(yùn)動的v－t圖像。
兩個光電門之間
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：各點(diǎn)在v－t圖像中可大致擬合成一條______，說明小球在傾斜直槽內(nèi)運(yùn)動時，速度隨時間均勻地變化，即在相等時間內(nèi)速度的變化______。
2.勻變速直線運(yùn)動
(1)勻變速直線運(yùn)動：加速度恒定______的變速直線運(yùn)動。
(2)勻變速直線運(yùn)動的速度特點(diǎn)：做勻變速直線運(yùn)動的物體，在相等時間內(nèi)的____________相等，加速度恒定。
直線
相等
不變
速度變化
例1 為了研究氣墊導(dǎo)軌上滑塊的速度特點(diǎn)，滑塊上安裝了寬度為5 mm的遮光條，如圖所示。
(1)滑塊在牽引力作用下由靜止開始運(yùn)動，
先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字計(jì)時器記錄了遮光條通過光電門1的時間為Δt1＝0.050 s，通過光電門2的時間為Δt2＝0.025 s，遮光條從光電門1到擋住光電門2之間的時間間隔為Δt3＝1.0 s。
(2)改變光電門2的位置，讓滑塊從同一位置由靜止釋放，分別記錄了遮光條通過光電門2的時間Δt2′＝0.020 s，遮光條從光電門1到擋住光電門2的時間間隔Δt3′＝1.5 s。
(3)重復(fù)第(2)步，記錄了遮光條通過光電門2的時間
Δt2″＝0.010 s，遮光條從光電門1到擋住光電門2之
間的時間間隔Δt3″＝4.0 s。
(4)滑塊通過光電門1的速度為______m/s，滑塊
三次通過光電門2的速度分別為________m/s、________m/s、________m/s。
(5)三次實(shí)驗(yàn)中，滑塊的加速度分別為________m/s2、________m/s2、________m/s2，說明滑塊速度隨時間________。
解析　(4)滑塊通過光電門1的速度
滑塊三次通過光電門2的速度分別為
(5)三次實(shí)驗(yàn)中，滑塊的加速度分別為
三次實(shí)驗(yàn)中，滑塊的加速度相同，說明滑塊做勻變速直線運(yùn)動，即滑塊速度隨時間均勻變化。
答案　(4)0.10　0.20　0.25　0.50 (5)0.10　0.10　0.10　均勻變化
例2 在“探究勻變速直線運(yùn)動的速度特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電源的頻率為50 Hz，記錄小車運(yùn)動的一段紙帶如圖所示，在紙帶上選取A、B、C、D、E、F六個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出。
(1)由紙帶提供的數(shù)據(jù)求出打下C、E兩點(diǎn)時小車的速度，填入下表：
計(jì)數(shù)點(diǎn) B C D E
計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的時刻t/s 0 0.1 0.2 0.3
打下計(jì)數(shù)點(diǎn)時小車的速度v/(m·s－1) 0.25 0.45
(2)根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，在下圖中作出小車運(yùn)動的v－t圖線，并分析小車速度隨時間變化的規(guī)律為__________________________________________________。
(3)根據(jù)作出的v－t圖線可得小車運(yùn)動的加速度為________ m/s2。
解析　(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T＝0.1 s，可以用一段包含某點(diǎn)的很短時間內(nèi)的平均速度替代該點(diǎn)的瞬時速度，則
(2)畫出小車運(yùn)動的v－t圖線為一條傾斜直線，
如圖所示，說明小車速度隨時間均勻增加。
(1)用打點(diǎn)計(jì)時器探究勻變速直線運(yùn)動的速度特點(diǎn)時，把紙帶固定在小車上，小車在重物的帶動下做勻變速直線運(yùn)動。
(2)開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時器。并且先接通打點(diǎn)計(jì)時器電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后，再釋放小車。
(3)選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，舍掉開頭點(diǎn)跡密集部分，選取適當(dāng)?shù)挠?jì)數(shù)點(diǎn)(注意計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)時點(diǎn)的區(qū)別)，弄清楚所選的時間間隔T等于多少。　　　　
知識點(diǎn)二　勻變速直線運(yùn)動的位移特點(diǎn)
1.實(shí)驗(yàn)：研究小球沿傾斜直槽運(yùn)動的位移變化特點(diǎn)
(1)實(shí)驗(yàn)器材
傾斜直槽(帶刻度)、小球、頻閃照相機(jī)。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟
①把傾斜直槽放置在水平桌面上。
②將小球從緊靠豎直支架A的位置由靜止釋放，用頻閃照相機(jī)對小球的運(yùn)動進(jìn)行拍照。
(3)數(shù)據(jù)處理
如圖所示：
①比較相鄰的相等時間內(nèi)的位移s1、s2、s3、s4和s5的大小。
②比較相鄰的相等時間內(nèi)的位移之差Δs1、Δs2、Δs3、Δs4的大小。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：做勻變速直線運(yùn)動的物體，在任意兩個連續(xù)相等的時間內(nèi)的____________是相等的。
位移之差
2.勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)
(1)加速度a恒定不變。
(2)在相等時間內(nèi)的速度變化相等。
(3)在任意兩個連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移之差相等。
(4)v－t圖像是一條傾斜的直線。
例3 在“研究勻變速直線運(yùn)動的位移變化特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶(左端與小車相連)，圖中A、B、C、D、E為相鄰的五個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T＝0.1 s。
(1)根據(jù)紙帶可判定小車做________運(yùn)動。
(2)根據(jù)紙帶計(jì)算B點(diǎn)的瞬時速度vB＝______。
解析　(1)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)可知sBC＝6.00 cm，sCD＝8.00 cm，sDE＝10.00 cm，故sBC－sAB＝sCD－sBC＝sDE－sCD＝2.00 cm，即任意連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差都相等，故小車做勻加速直線運(yùn)動。
答案　(1)勻加速直線 　(2)0.50 m/s
小球在相鄰的相等時間內(nèi)的位移差__________(填“相等”或“不相等”)，小球的運(yùn)動性質(zhì)屬于________直線運(yùn)動。
答案　相等　勻加速
解析　從表中數(shù)據(jù)可以看出，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為1.10 cm，是常數(shù)，因此由勻變速直線運(yùn)動特點(diǎn)可知小球做勻加速直線運(yùn)動。
s1 s2 s3 s4
8.20 cm 9.30 cm 10.40 cm 11.50 cm
實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ψ詼y
2
C
1.如圖所示是幾個質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動圖像，其中做勻變速直線運(yùn)動的是(　　)
A.甲、乙、丙 B.甲、乙、丁
C.甲、丙、丁 D.乙
解析　勻變速直線運(yùn)動的速度—時間圖像為傾斜直線，故所給圖中甲、丙、丁表示物體做勻變速直線運(yùn)動，C正確。
AC
2.(多選)關(guān)于勻變速直線運(yùn)動，下列說法正確的是(　　)
A.是加速度不變的運(yùn)動
B.是加速度隨時間均勻變化的運(yùn)動
C.是在連續(xù)相等的時間內(nèi)，位移之差相等的運(yùn)動
D.是速度的變化總是相等的運(yùn)動
解析　勻變速直線運(yùn)動是加速度不變的運(yùn)動，A正確，B錯誤；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)，在連續(xù)相等的時間內(nèi)，位移之差相等，故C正確；勻變速直線運(yùn)動在相等時間內(nèi)速度的變化總是相等的，D錯誤。
3.某小組用打點(diǎn)計(jì)時器研究小車的勻變速直線運(yùn)動，該打點(diǎn)計(jì)時器電源的頻率為50 Hz，在打好的紙帶上每5個點(diǎn)標(biāo)記一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)記結(jié)果如圖所示，A、B、C、D為連續(xù)選擇的計(jì)數(shù)點(diǎn)，其位置分別為20.0 mm、34.0 mm、53.0 mm和77.0 mm。則：
(1)圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔是
________ s。
(2)打B點(diǎn)時小車的速度大小是__________ m/s，打C點(diǎn)時小車的速度大小是________m/s。
(3)小車運(yùn)動的加速度大小是________ m/s2。
答案　(1)0.1　(2)0.165　0.215　(3)0.50
解析　(1)打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期為
相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔t＝5T＝0.1 s。
(2)勻變速直線運(yùn)動中，中間時刻速度等于平均速度，所以B點(diǎn)速度為
4.一小球在桌面上由靜止開始做加速直線運(yùn)動，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球每次曝光的位置，并將小球的位置編號。如圖甲所示，1位置恰為小球剛開始運(yùn)動瞬間的位置，從此時開始計(jì)時，攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為0.5 s，小球從1位置到6位置的運(yùn)動過程中經(jīng)過各位置的速度分別為v1＝0，v2＝0.06 m/s，v3＝________ m/s，v4＝0.18 m/s，v5＝________ m/s(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。在圖乙所示的坐標(biāo)紙上作出小球的速度—時間圖像(保留描點(diǎn)痕跡)。
答案　0.12　0.24　見解析圖
解析　由題圖甲可知小球從1位置到6位置的坐標(biāo)分別為0、1.5 cm、6.0 cm、13.5 cm、24.0 cm、37.5 cm，則相鄰的兩位置之間的距離s12＝1.5 cm，s23＝4.5 cm，s34＝7.5 cm，s45＝10.5 cm，s56＝13.5 cm，相鄰的兩段距離之差Δs1＝s23－s12＝3.0 cm，Δs2＝s34－s12＝3.0 cm，Δs3＝s45－s34＝3.0 cm，Δs4＝s56－s45＝3.0 cm。說明小球在桌面上做勻變速直線運(yùn)動，則在相等時間內(nèi)小球速度的變化相等，所以v3－v2＝v2－v1＝v5－v4
解得v3＝0.12 m/s
v5＝0.24 m/s
根據(jù)各點(diǎn)的瞬時速度，作出v－t圖像如圖所示。
5.某學(xué)習(xí)小組在“用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時器測速度”的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)已知遮光條的寬度為Δd。實(shí)驗(yàn)時，將氣墊
導(dǎo)軌接通氣泵，通過調(diào)平螺絲調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使
其水平。松開滑塊使其在氣墊導(dǎo)軌上自左向右
勻變速運(yùn)動，遮光條通過光電門1的時間為Δt1，遮光條通過光電門2的時間為Δt2，則滑塊通過光電門1時的速度表達(dá)式為________(用字母表示)。
(2)已知遮光條從開始遮住光電門1到開始遮住光電門2的時間為ΔT，則滑塊的加速度表達(dá)式為________(用字母表示)。
(3)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是________。
A.增大遮光條寬度Δd B.減小遮光條寬度Δd
C.增大兩光電門間距 D.減小兩光電門間距
(3)減小遮光條寬度，可使平均速度更接近瞬時速度，增加兩光電門間距，可減小誤差，故選B、C。
6.某同學(xué)在玩具賽車的賽車場看賽車比賽時，用照相機(jī)連拍功能對經(jīng)過的某玩具賽車進(jìn)行了連拍，然后他把連拍后的照片對應(yīng)賽道位置排列好，排列好的位置關(guān)系如圖所示。已知該照相機(jī)的連拍頻率是每秒10張，照片與實(shí)物的比例為1∶10。為了判斷該賽車的運(yùn)動情況。該同學(xué)對整理好的照片進(jìn)行了研究。請根據(jù)圖中數(shù)據(jù)回答下列問題：
(1)該照相機(jī)連拍時，其拍攝周期為T＝______ s。
(2)圖中從左向右玩具賽車在第二個位置的速度v2＝________ m/s，賽車在第五個位置的速度v5＝________ m/s(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。
(3)兩相鄰位置的距離分別為s12＝2.50 cm，s23＝________cm，s34＝3.00 cm。由于s34－s23與s23－s12不相等，故賽車的運(yùn)動________(填“是”或“不是”)勻變速直線運(yùn)動。
答案　(1)0.1　(2)2.6　3.2　(3)2.65　不是
玩具賽車在第五個位置的速度為
(3)由題圖知，s23＝5.15 cm－2.50 cm＝2.65 cm。
做勻變速直線運(yùn)動的物體，在任意兩個連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移之差是相等的，但題中s34－s23并不等于s23－s12，故賽車的運(yùn)動不是勻變速直線運(yùn)動。
7.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器使用的交變電源的頻率為50 Hz，記錄小車運(yùn)動的一段紙帶如圖所示，在紙帶上選取A、B、C、D、E、F六個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出。
(1)由紙帶提供的數(shù)據(jù)求出打下C、E兩點(diǎn)時小車的速度，填入下表：
計(jì)數(shù)點(diǎn)序號 B C D E
計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的時刻t/s 0.1 0.2 0.3 0.4
打下計(jì)數(shù)點(diǎn)時小車的速度v/(m·s－1) 0.25 0.45
(2)根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，在下圖中作出小車運(yùn)動的v－t圖線，分析可知小車速度隨時間變化的規(guī)律為____________________________________________________。
(3)根據(jù)作出的v－t圖線可得小車運(yùn)動的加速度為________m/s2。
答案　(1)0.35　0.55　(2)見解析圖　小車的速度隨時間均勻增加　(3)1.0
解析　(1)用一段很短時間內(nèi)的平均速度替代中間某點(diǎn)的瞬時速度，其中T＝0.1 s，則
(2)畫出的v－t圖像應(yīng)為一條傾斜直線，如圖所示。說明小車速度隨時間均勻增加。

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