高中物理-匀变速直线运动的研究
高中物理课件(人教版2019必修第一册)实验 匀变速直线运动的实验研究(逐差法求加速度)(课件)
m/s＝0.390 m/s。
【例题2】如图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一 部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各个计数点间距离的测量结果。(单位：cm)
(1)为了证明小车的运动是匀变速直线运动，请进行下 列计算，填入表内(单位：cm)。
作出小车的v-t图线，并根据图线求出a＝_1_._2_6_m__/s_2。
(4)图线与纵轴交点的物理意义是表__示__计__数__点__A__对__应__的__速__度__大__小。
解析： (1)由题图甲纸带可知，xBC－xAB＝xCD－xBC＝xDE－xCD＝12.6 mm，由此可知，小车在相等时间间隔内 的位移之差是一个定值，且小车在运动过程中，在相等时间内的位移变大，故小车做匀加速直线运动。
(2)计数点间的时间间隔 T＝0.1 s，小车的瞬时速度
vB＝x2ATC＝272.6××01.10－3
xAD－xAB m/s＝0.138 m/s，vC＝ 2T ＝
60.3－7.5 ×10－3
2×0.1
m/s＝0.264 m/s，
xAE－xAC 105.6－27.6 ×10－3
vD＝ 2T ＝
2×0.1
邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s。 (1)根据纸带信息可判定小车做_匀__加__速__直__线__运__动__运动。 (2)计算各点瞬时速度：vB＝__0_._1_3_8__ m/s， vC＝__0_.2_4_6__ m/s，vD＝__0_.3_9_0___ m/s。 (3)以打A点为计时起点，在图乙所示坐标中
A．时间间隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度
01
基本原理与操作
➢实验目的 (1)练习正确使用打点计时器 (2)会利用纸带求匀变速直线运动的瞬时速度、加速度
高中物理：匀变速直线运动的研究 教材分析
高中物理：匀变速直线运动的研究教材分析第一部分本章概述一、教材分析1．本章教学内容范围在物理知识方面,本章主要讲述了匀变速直线运动的规律（即质点的速度与时间的关系、位移与时间的关系、位移与速度的关系）,以及匀变速直线运动的具体实例《自由落体运动》的相关知识及规律等知识。
在物理技能方面,本章主要涉及对实验数据的处理；用文字、公式、图像三种方式表述匀变速直线运动的规律；应用匀变速直线运动规律解释或解决一些实际问题时对公式的合理选择；使用打点计时器、频闪照相或其他方法测量物体运动的位移和时间等技能。
在物理的思想方法方面,本章主要包括实验探究物理规律的方法、应用图像探索和表述物理规律的方法、物理模型方法、极限思想、微积分的思想、以及伽利略的科学研究方法。
2．本章的教学内容在模块内容体系中的地位和作用从知识技能角度讲,匀变速直线运动的研究是高中物理课程运动学中的重要学习内容,本章的三个核心概念（速度、加速度、位移）和匀变速直线运动的规律是后面学习解决有关匀变速直线运动的基础；另外,本章是为学习“相互作用和运动规律”、“抛体运动与圆周运动”等做准备、打基础的一章,通过本章的学习,使学生知道描述运动的物理量,理解匀变速直线运动的规律及其图象表述,并能应用运动规律求解有关问题,这些内容是进一步学习动力学和比较复杂的运动规律的基础,也为学习电荷在电、磁场中的运动等内容奠定了基础；本章所培养的学生的基本技能,对于今后的物理学习和研究有着重要的作用。
从物理方法角度讲,本章有意识渗透了理想模型的方法、微积分的思想方法、图像的方法。
这些方法对学习力学,乃至高中物理都是重要的。
这些方法对于将来从事文科专业研究的学生来说,是必备的科学素养；而微积分的思想方法和图像的方法,对于将来从事理科专业研究的学生来说则是必备的专业素养。
从本章的教学内容的安排顺序上看,既注意了知识的系统性,又注意了学生的认知规律,探究问题从生活实践和物理实验出发。
2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修1 第2章匀变速直线运动的研究章末总结课件
一．位移和时间的关系 v
vt
注意：当a方向和vo方向 相反（作减速运动）时,
v0
a取负值.
t/2 t
1.位移公式：
s
vo
vt 2
t
vot
1 2
at 2
vt
2.平均速度公式： v vo vt 2
（仅适用于匀变速直线运动）
＝V t/2 等于中间 时刻的瞬时速度
ห้องสมุดไป่ตู้
3.匀变速直线运动的图象
（（54））初初数数为为零零的的匀匀加加速速直直线线运运动动的的物物体体通通过过连连 续续相位同移位的移时的间时比间为之比为
1 t1t1:t:2t2:t:3t3:t:4t4………………==1: : (2 :2 3 :3)4: ( 4 3) :
.......: ( n n 1)
……平均速度之比
例2：一个滑雪的人,从85m长的山坡上匀 变速滑下,初速度是108m／s,未速度是5m ／s,他通过这段山坡需要多长时间？
①匀加速直线运动：
S
V
a
a
V0
t
t
t
O
O
O
②匀减速直线运动：
S
V
a
V0
O
t
t －a
t
O
O
二.匀变速直线运动规律的应用
1
S=v0t+
at2……
2
vt=v0+at……
vt2－v02=2as……
s ④位移中点的瞬时速度：
vt
t
1 2
at
2
VS中 ＝
v
2 0
v
2 t
2
高中物理实验一研究报告匀变速直线运动
实验一 研究匀变速直线运动一、实验目的物理老师1．练习正确使用打点计时器，学会利用打上点的纸带研究物体的运动． 2．掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(Δx ＝aT 2)． 3．测定匀变速直线运动的加速度． 二、实验原理 1．打点计时器(1)作用：计时仪器，每隔0.02 s 打一次点． (2)工作条件⎩⎪⎨⎪⎧电磁打点计时器：4 V ～6 V 交流电源电火花计时器：220 V 交流电源(3)纸带上点的意义：①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置．②通过研究纸带上各点之间的距离，可以判断物体的运动情况． ③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔． 2．利用纸带判断物体运动状态的方法(1)沿直线运动的物体在连续相等时间不同时刻的速度分别为v 1、v 2、v 3、v 4、…，若v 2－v 1＝v 3－v 2＝v 4－v 3＝…，则说明物体在相等时间速度的增量相等，由此说明物体在做匀变速直线运动，即a ＝Δv Δt ＝Δv 1Δt ＝Δv 2Δt ＝….(2)沿直线运动的物体在连续相等时间的位移分别为x 1，x 2，x 3，x 4…，若Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝x 4－x 3＝…，则说明物体在做匀变速直线运动，且Δx ＝aT 2. 3．速度、加速度的求解方法(1)“逐差法”求加速度：如图1所示的纸带，相邻两点的时间间隔为T ，且满足x 6－x 5＝x 5－x 4＝x 4－x 3＝x 3－x 2＝x 2－x 1，即a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3＝x 6－x 33T 2，然后取平均值，即a ＝a 1＋a 2＋a 33，这样可使所给数据全部得到利用，以提高准确性．图1(2)“平均速度法”求速度：得到如图2所示的纸带，相邻两点的时间间隔为T ，n 点的瞬时速度为v n .即v n ＝(x n ＋x n ＋1)2T.图2(3)“图象法”求加速度，即由“平均速度法”求出多个点的速度，画出v －t 图象，直线的斜率即加速度．图4 图5三、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)，一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片．四、实验步骤 1．仪器安装(1)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，细绳跨过定滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面．实验装置见图3所示，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行．图32．测量与记录(1)把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次． (2)从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点，从后边便于测量的点开始确定计数点，为了计算方便和减小误差，通常用连续打点五次的时间作为时间单位，即T ＝0.1 s ．正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点间的距离，并填入设计的表格中(3)利用某一段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点的瞬时速度．(4)增减所挂钩码数，再重复实验两次． 3．数据处理及实验结论(1)由实验数据得出v －t 图象 ①根据表格中的v 、t 数据，在平面直角坐标系中仔细描点，如图4所示可以看到，对于每次实验，描出的几个点都大致落在一条直线上．②作一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的点，应均匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验的v －t 图象，它是一条倾斜的直线． (2)由实验得出的v －t 图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律，有两条途径进行分析 ①分析图象的特点得出：小车运动的v －t 图象是一条倾斜的直线如图5所示，当时间增加相同的值Δt 时，速度也会增加相同的值Δv ，由此得出结论：小车的速度随时间均匀变化．②通过函数关系进一步得出：既然小车的v －t 图象是一条倾斜的直线，那么v 随t 变化的函数关系式为v ＝kt ＋b ，显然v 与t 成“线性关系”，小车的速度随时间均匀变化． 五、注意事项1．交流电源的电压及频率要符合要求．2．实验前要检查打点计时器打点的稳定性和清晰程度，必要时要调节振针的高度和更换复写纸． 3．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．4．先接通电源，打点计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源．图7 5．要区别打点计时器打出的计时点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个计时点取一个计数点，即时间间隔为T ＝0.02×5 s ＝0.1 s.6．小车另一端挂的钩码个数要适当，避免因速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小，使纸带上的点过于密集．7．选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰．适当舍弃开头密集部分，适当选取计数点，弄清楚相邻计数点间所选的时间间隔T .8．测x 时不要分段测量，读数时要注意有效数字的要求，计算a 时要注意用逐差法，以减小误差．考点一 完善实验步骤例1 在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下，其中错误的步骤有________．A ．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源 B ．将打点计时器固定在平板上，并接好电源C ．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上合适的钩码D ．取下纸带E ．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做加速运动F ．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔________________________________________________________________________将以上步骤完善并填写在横线上(遗漏的步骤可编上序号G 、H ……)；实验步骤的合理顺序为：________________. 考点二 纸带数据的处理 例2 (2010·理综·34(1))如图6是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．图6(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz ，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．(2)ABCD 是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A 、B 两点间距x ＝________；C 点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)．例3 某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图7.长直平板一端放在水平桌面上，另一端架 在一物块上．在平板上标出A 、B 两点，B 点处放置一光电门，用 光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间． 实验步骤如下：①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d ，用天平测量滑块的质量m ；②用直尺测量A 、B 之间的距离s ，A 点到水平桌面的垂直距离h 1，B 点到水平桌面的垂直距离h 2； ③将滑块从A 点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t ； ④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值t ；图9⑤利用所测数据求出摩擦力F f 和斜面倾角的余弦值cos α；⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，作出F f －cos α关系曲线．(1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g )；①斜面倾角的余弦cos α＝________________；②滑块通过光电门时的速度v ＝________； ③滑块运动时的加速度a ＝______________； ④滑块运动时所受到的摩擦阻力F f ＝________.(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图8所示，读得d ＝________________.图8实验原理迁移创新高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材，即所谓情境新 而知识旧．因此做实验题应注重迁移创新能力的培养，用 教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题．针对本题， 纸带的处理、游标卡尺的读数、匀变速直线运动规律以及 牛顿第二定律，都是教材中的重点知识，只要熟练掌握， 就不难解答本题．1. 如图9所示是做匀加速直线运动的小车带动打点计时器在纸带上打出的点的一部分．图中每相邻两点之间还有四个点没有画出，交流电的频率为50Hz ，测得第二个、第三个计数点与零点相距d 2＝6.0 cm ，d 3＝10.0 cm ，则 (1)第一个、第四个计数点与零点相距d 1＝________；d 4＝________；(2)物体经过第一个、第二个计数点的瞬时速度v 1＝_____，v 2＝________；物体的加速度a ＝________. 2．(2010·理综·22(1))某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f ＝50 Hz.在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点．因保存不当，纸带被污染．如图10所示，A 、B 、C 、D 是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：x A ＝16.6 mm 、x B ＝126.5 mm 、x D ＝624.5 mm.图10若无法再做实验，可由以上信息推知： (1)相邻两计数点的时间间隔为________s ；(2)打C 点时物体的速度大小为__________m/s(取2位有效数字)； (3)物体的加速度大小为________(用x A 、x B 、x D 和f 表示)．3．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图11所示，是一条记录小车运动情况的纸带，图中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，交流电的频率为50 Hz.图13图14图11(1)在打点计时器打B 、C 、D 点时，小车的速度分别为v B ＝________ m/s ；v C ＝________ m/s ；v D ＝________m/s.(2)在如图12所示的坐标系中画出小车的v －t 图象．图12(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是________，此速度的物理含义是__________________． 4．如图13所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静 止开始自由下落，利用此装置可以测量重力加速度． (1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需____(填字母代号)中的器材． A ．直流电源、天平及砝码 B ．直流电源、毫米刻度尺 C ．交流电源、天平及砝码 D ．交流电源、毫米刻度尺 (2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．为使图线的斜率等于重力加速度，除作v －t 图象外，还可作________图象，其纵轴表示的是__________，横轴表示的是________． 5．(2011·课标·23)利用图14所示的装置可测量滑块在斜面上运 动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙 固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动．当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲滑至乙所用的时间t .改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从.s (m) 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950 t (ms) 292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4 s /t (m ·s －1) 1.711.621.551.451.341.22完成下列填空和作图：(1)若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a 、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v t 、测量值s 和t 四个物理量之间所满足的关系式是______________；(2)根据表中给出的数据，在图15给出的坐标纸上画出st－t 图线；图15(3)由所画出的st－t 图线，得出滑块加速度的大小为a ＝__________m/s 2(保留2位有效数字)．6．某校研究性学习小组的同学用如图16甲所示的滴水法测量小车在斜面上运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉固定；把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2 s 滴一滴(以滴水计时器盛满水为准)；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘；然后撤去浅盘并同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是x 01＝1.40 cm ，x 12＝2.15 cm ，x 23＝2.91 cm ，x 34＝3.65 cm ，x 45＝4.41 cm ，x 56＝5.15 cm.试问：图16(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的________原理类似．(2)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v 4＝________m/s ，小车的加速度a ＝________m/s 2.(结果均保留2位有效数字)答案课堂探究例1 AD G ．换上新纸带重复实验三次 BEFCADG 例2 (1)0.02 s (2)0.70 cm 0.100 m/s例3 (1)①1ss 2－(h 1－h 2)2②d t③d 22s t 2④mg h 1－h 2s －m d 22s t2 (2)3.62 cm随堂训练1．(1)2.67 cm 14.67 cm (2)30 cm/s 36.67 cm/s 66.67 cm/s 2 2．(1)0.1 (2)2.5(3)(x D －3x B ＋2x A )f 2753．见解析4．(1)D (2)v 22－h 速度平方的二分之一 重物下落的高度5．(1)s ＝v t t －12at 2或s t ＝v t －12at(2)见解析中图 (3)2.06．(1)打点计时器 (2)0.20 0.19。
实验：研究匀变速直线运动的规律2022-2023学年高一物理(人教版2019必修第一册)
【详解】（1）由题意可知任意两水滴之间的时间间隔为T=0.5s，滴A水滴时小车的运动速度大小为
，根据Δx=aT2，可得小车加速下滑过程中的加速度大小为
，解得a=0.18m/s2（2）随着水滴的不断滴出，滴水的时间
间隔可能会发生变化，造成实验误差。
4.（2022·广东·模拟预测）如图所示为用频闪相机在特殊空间拍摄的羽毛与苹果同时下落的局部频闪照片，已知该频闪相
二.实验器材
打点计时器、 交变电源 、纸带、一端附有定滑轮的长铝板、小车、细绳、钩码、复
写纸、坐标纸、刻度尺、细铅笔(以小车的匀变速直线运动为例)
.
三.注意事项
1.开始释放小车时，应使小车 靠近 打点计时器.
2.先 启动打点计时器 ，打点计时器正常工作后，再 放开小车 ，当小车停止运动时要
及时断开电源.
,（2）根据匀变速运动速度与位移关系有v2=2ax，联立以上两式可得
。
，由题意知
，
2
（2022·辽宁锦州·高二期末）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量
时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小
车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续6个水滴的位置。（已知滴水计
若Δx＝ x2－x1 ＝ x3－x2 ＝ x4－x3＝…＝xn－xn－1，则说明物体在做匀变速直线运动，且
Δx＝ aT2 .
2.测定匀变速直线运动加速度的方法
(1)图像法
xn＋xn＋1
①先根据“平均速度”法求出各计数点的速度vn＝
2T .
②作v－t图像，求出图像的斜率即物体的 加速度 .
高中物理笔记：必修一第二章(匀变速直线运动的研究)
第二章匀变速直线运动的研究第一节：实验：探究小车速度随时间变化的规律（1、实验目的）（2、实验原理）（3、实验器材）（4、实验步骤）（5、数据处理）（6、误差分析）（7、注意事项）第二节：匀变速直线运动的速度与时间的关系（1、匀变速直线运动）（2、速度时间公式）（3、速度时间公式的应用）（4、相关推论）第三节：匀变速直线运动的位移与时间的关系（1、位移时间公式及其应用）（2、位移时间相关推论一）（3、速度位移公式及其应用）（4、速度位移相关推论二）（5、两种典型运动）（专题1、三大常规运动图像和非常规图像）（专题2、追击相遇问题）第四节：自由落体运动（1、自由落体运动）（2、重力加速度）（3、自由落体运动的规律）（4、竖直上抛运动的规律）（5、实验：对自由落体运动性质的研究）（6、伽利略对自由落体运动的研究）第一节实验：探究小车速度随时间变化的规律一、实验目的1．进一步练习使用打点计时器．2．利用v－t图象处理数据，并据此判断物体的运动性质．3．能根据实验数据求加速度．二、实验原理1．利用打点计时器所打纸带的信息，代入计算式v n＝x n＋x n＋12T，即用以n点为中心的一小段位移的平均速度代替n点的瞬时速度．2．用描点法作出小车的v－t图象，根据图象的形状判断小车的运动性质．若所得图象为一条倾斜直线则表明小车做匀变速直线运动．3．利用v－t图象求出小车的加速度．三、实验器材打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源.四、实验步骤1．如图2－1－1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，接通电源后，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列小点．4．换上新的纸带，重复实验两次．5．增减所挂钩码，按以上步骤再做两次实验．五、数据处理1．表格法(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，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2－1－2所示．图2－1－2(2)依次测出01、02、03、04…的距离x1、x2、x3、x4…，填入表中.位置123456x1x2x3x4x5x6长度0～21～32～43～54～6各段长度时间间隔v/(m·s－1)(3)1、2、3、4…各点的瞬时速度分别为：v1＝x22T、v2＝x3－x12T、v3＝x4－x22T、v4＝x5－x32T….将计算得出的各点的速度填入表中．(4)根据表格中的数据，分析速度随时间变化的规律．2．图象法(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2－1－3所示．(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律．(4)根据所画v－t图象求出小车运动的加速度a＝ΔvΔt.六、误差分析1．木板的粗糙程度不同，摩擦不均匀．2．根据纸带测量的位移有误差，从而计算出的瞬时速度有误差．3．作v－t图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差七、注意事项1．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．2．先接通电源，等打点稳定后，再释放小车．3．打点完毕，立即断开电源．4．选取一条点迹清晰的纸带，适当舍弃点密集部分，适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒．5．要防止钩码落地，避免小车跟滑轮相碰，当小车到达滑轮前及时用手按住．6．要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点，一般在纸带上每隔4个点取一个计数点，即时间间隔为t＝0.02×5s＝0.1s.7．在坐标纸上画v－t图象时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图象尽量分布在较大的坐标平面内．8.牵引小车的细线要和木板保持平行。
匀变速直线运动的研究高一知识点总结
匀变速直线运动的研究高一知识点总结匀变速直线运动是物理学中的一个重要概念，也是高中物理课程的一部分。
在这篇文章中，我将对匀变速直线运动进行研究和总结。
一、匀变速直线运动的定义匀变速直线运动是指物体在直线上运动时，速度的大小和方向都在变化的情况下，物体的位移与时间成正比的运动。
在匀变速直线运动中，物体的加速度是恒定的。
二、匀变速直线运动的特点1. 速度的变化：在匀变速直线运动中，物体的速度在运动过程中是不断变化的。
速度的变化可以是加速度增大，速度增加的情况，也可以是加速度减小，速度减小的情况。
2. 加速度的恒定：在匀变速直线运动中，物体的加速度是恒定的。
加速度可以是正值，表示物体在增加速度；也可以是负值，表示物体在减小速度。
3. 位移与时间的关系：在匀变速直线运动中，物体的位移与时间成正比。
即物体的位移随着时间的增加而增加，位移的变化速率与时间之间的比值是恒定的。
三、匀变速直线运动的公式1. 位移公式：物体的位移等于初速度与时间的乘积加上加速度与时间的平方的一半。
位移的公式可以用以下公式表示：S = ut +(1/2)at^22. 速度公式：物体的速度等于初速度加上加速度与时间的乘积。
速度的公式可以用以下公式表示：v = u + at3. 加速度公式：物体的加速度等于速度的变化量除以时间的变化量。
加速度的公式可以用以下公式表示：a = (v - u) / t四、匀变速直线运动的图像解析在匀变速直线运动中，我们可以通过绘制速度-时间图和位移-时间图来解析运动过程。
速度-时间图的斜率代表了加速度的大小，而位移-时间图的斜率代表了速度的大小。
五、匀变速直线运动的实际应用匀变速直线运动是我们日常生活中很常见的一种运动形式。
例如，汽车在加速和减速过程中就是匀变速直线运动。
此外，自由落体运动也可以看作是一种匀变速直线运动。
六、匀变速直线运动的重要性匀变速直线运动是物理学中最基本的运动形式之一，它可以帮助我们理解物体在直线上运动的规律和特点。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究知识点梳理(带答案)
高中物理第二章匀变速直线运动的研究知识点梳理单选题1、若一质点从t=0开始由原点出发沿直线运动，其速度—时间图像如图所示，则该质点（）A．t=1s时离原点最远B．t=2s时离原点最远C．t=3s时回到原点D．t=4s时回到原点，路程为20m答案：BABC．根据题意，由图可知，质点在0∼2s内沿正方向运动，在2∼4s内沿负方向运动，由图线围成的面积可知，两段时间内质点位移的大小相等，则在t=2s时离原点最远，t=4s时回到原点，故AC错误，B正确；D．根据v−t图像中图线围成的面积表示位移，由图可知，质点在在0∼2s内位移大小为x1=12×2×5m=5m则质点在2∼4s内位移大小为x2=5m则质点在0∼4s内运动的路程为s=x1+x2=10m故D错误。
故选B。
2、汽车在水平公路上运动时速度大小为108km/h，司机突然以5m/s2的加速度刹车，则刹车后 8s 内汽车滑行的距离为（）A．50mB．70mC．90mD．110m答案：C汽车刹车后到停止运动所用的时间为t=v0a=305s=6s即汽车在6s时已停止运动，则刹车后8s内滑行的距离就是6s内的位移，由逆向分析可得x=v02t=302×6m=90m故选C。
3、2021年8月3日，在东京奥运会跳水男子3米板决赛中，中国选手谢思埸夺得金牌！在某次比赛中，若将运动员入水后向下的运动视为匀减速直线运动，该运动过程的时间为7t。
设运动员入水后第一个t时间内的位移为x1，最后一个t时间内的位移为x2，则x1:x2为（）A．7:1B．9:1C．11:1D．13:1答案：D将运动员入水后的运动逆过来可看作初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的规律可知，连续相等的时间间隔内的位移之比为1:3:5:7:9:11:13⋅⋅⋅:(2n−1)，所以x1:x2=13:1故选D。
4、短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段，一次比赛中，某运动员用11.00 s跑完全程。
新教材高中物理第二章匀变速直线运动的研究专题一匀变速直线运动的推论及公式的选用课件新人教版必修第一册
速度v的关系是vx＝
2
v20＋2 v2。
(2)推导：对前一半位移有vx2－v02＝2a2x，对后一半位移有v2－vx2＝2ax，
2
2
2
两式联立可得vx＝
2
v20＋2 v2。
3．中间时刻的瞬时速度(vt)与位移中点的瞬时速度(vx)的比较
2
2
在v-t图像中，速度图线与时间轴围成的面积表示位移。当物体做匀加
解法一(常规解法)：设物体的加速度为 a， 则 x1＝vAT＋12aT2 x2＝vA·2T＋12a2T2－vAT＋12aT2 将 x1＝24 m，x2＝64 m，T＝4 s 代入两式求得 vA＝1 m/s，a＝2.5 m/s2。
解法二(用平均速度求解)： v 1＝xT1＝244 m/s＝6 m/s， v 2＝xT2＝644 m/s＝16 m/s。 又 v 2＝ v 1＋aT，代入数据解得 a＝2.5 m/s2， 再由 x1＝vAT＋12aT2，求得 vA＝1 m/s。
2
22
[变式训练1] 一个做匀减速直线运动的物体，先后经过 a、b 两点时的 速度大小分别是 4v 和 v，所用时间为 t，则下列判断正确的是( )
A．物体的加速度大小为5tv B．物体经过 ab 中点时的速率是 17v C．物体在2t 时刻的速率是 2v D．物体在这段时间内的位移为 2.5vt 答案 D
B．运动员在2t 时刻的瞬时速度是2tL
C．运动员运动到山坡中点时的瞬时速度是
2L t
D．运动员从山顶运动到山坡中点所需的时间是
2t 2
[规范解答] 全程的平均速度v＝xt ＝Lt ，A正确；2t 时刻运动员的速度等
于全程的平均速度
L t
，B错误；若末速度为v，则
高中物理第二章匀变速直线运动的研究素养拓展课匀变速直线运动规律的应用课件新人教版
时间间 逐差法求 vt ＝ v 运动规律
思路引导： 隔相等 → 加速度
→
2
求速度
→
求个数
解析：小球释放后做匀加速直线运动，且每相邻的两个小球的时间
间隔相等，均为 T＝0.1s，可以等效为 A、B、C、D 各点是一个小球在不
特别提醒
(1)以上比例成立的前提是物体做初速度为零的匀加速直线运动。 (2)对于末速度为零的匀减速直线运动，可把它看成逆向的初速度为 零的匀加速直线运动，应用比例关系，可使问题简化。
典例剖析
典题 2 (多选)(2021·广东梅州市高一期末)实验证实： 4个水球就
可以挡住子弹。如图所示，4个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，
子弹(可视为质点)在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好穿出第4
个水球，则以下说法正确的是 A．子弹在每个水球中速度变化相同
( CD )
B．由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间
C．子弹穿出第 3 个水球的瞬间速度与全程的平均速度相等
D．子弹依次穿过每个水球所用时间的比值为( 4－ 3)∶( 3－ 2)∶
Hale Waihona Puke 特别提醒(1)在解决追及、相遇类问题时，要紧抓“一图三式”，即过程示意 图，时间关系式、速度关系式和位移关系式，另外还要注意最后对解的 讨论分析。
(2)分析追及、相遇类问题时，要注意抓住题目中的关键字眼，充分 挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”“恰好”“最多”“至少”等，往 往对应一个临界状态，满足相应的临界条件。
调整好后，小球从紧靠1号凸条右侧处由静止释放，则可测得4、5
号凸条之间的平均速度与2、3号凸条之间平均速度的比值最接近 B
《匀变速直线运动的研究》 讲义
《匀变速直线运动的研究》讲义一、匀变速直线运动的定义在物理学中，匀变速直线运动是一种非常重要的运动形式。
它指的是在直线运动中，物体的加速度保持不变的运动。
这意味着，在相等的时间间隔内，物体速度的变化量是相等的。
比如，一辆汽车在笔直的公路上以恒定的加速度加速行驶，或者一个自由落体的物体在竖直方向上的运动，都属于匀变速直线运动。
二、匀变速直线运动的特点1、加速度恒定这是匀变速直线运动最显著的特点。
加速度的大小和方向都不随时间改变。
2、速度均匀变化由于加速度恒定，所以物体的速度会随着时间均匀地增加或减少。
3、位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间的关系不是简单的线性关系，而是一个二次函数关系。
三、匀变速直线运动的公式1、速度公式：v ＝ v₀＋ at其中，v 是末速度，v₀是初速度，a 是加速度，t 是运动时间。
这个公式告诉我们，在匀变速直线运动中，末速度等于初速度加上加速度与时间的乘积。
例如，一辆汽车以 10m/s 的初速度开始匀加速行驶，加速度为2m/s²，经过 5s 后的速度 v ＝ 10 ＋ 2×5 ＝ 20m/s 。
2、位移公式：x ＝ v₀t ＋ ½at²这个公式表示，匀变速直线运动的位移等于初速度乘以时间加上二分之一加速度乘以时间的平方。
假设一个物体以 5m/s 的初速度做匀加速运动，加速度为 1m/s²，运动了 10s ，则位移 x ＝ 5×10 ＋ ½×1×10²＝ 100m 。
3、速度与位移的关系式：v² v₀²＝ 2ax这个关系式常用于已知初末速度和加速度，求位移的情况。
比如，一个物体的初速度为 3m/s ，末速度为 7m/s ，加速度为2m/s²，那么位移 x ＝（7² 3²) ／（2×2) ＝ 10m 。
四、匀变速直线运动的图像1、 v t 图像匀变速直线运动的 v t 图像是一条倾斜的直线。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究知识点总结归纳完整版(带答案)
高中物理第二章匀变速直线运动的研究知识点总结归纳完整版单选题1、无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器，如图所示。
若某次无人机在一次测试中由静止匀加速飞行了100km时，速度达到180km/ℎ，则下列说法正确的是（）A．此次无人机飞行所需时间约为1.1sB．匀加速的加速度为164m/s2C．当无人机飞行距离为50m时，速度达到90km/ℎD．当飞行时间为200s时，飞行速度为9km/ℎ答案：DAB．根据题意，设无人机的加速度为a，由公式v2−v02=2ax，v=v0+at其中x=100km=100000m，v=180kmℎ⁄=50m s⁄，v0=0解得a=1.25×10−2m s2⁄，t=4×103s故AB错误；C．根据公式v2−v02=2ax，其中x=50m解得v1=√52m s⁄≈4.02kmℎ⁄故C错误；D．根据公式v=v0+at，当t=200s时，代入数据解得v2=2.5m s⁄=9kmℎ⁄故D正确。
故选D。
2、在某个恶劣天气中，能见度很低，甲、乙两辆汽车在一条平直的公路行驶，其运动的位移—时间图像如图所示，下列说法正确的是（）A．甲车的加速度大于乙车的加速度B．甲车的速度大于乙车的速度C．t＝24 s时两车相距最远D．t＝24 s时两车相遇答案：DAB．位移—时间图像的斜率表示速度，由图知甲、乙两车都做匀速运动，加速度为0，甲车斜率小速度小，故AB错误；CD．位移—时间图像的交点表示同一时刻到达同一位置，即相遇，故t＝24 s时两车相遇，C错误，D正确。
故选D。
3、在一挡综艺节目中，某明星参加跳水类游戏，他在跳板上从静止开始往下运动的v-t图像如图所示，则下列判断正确的是（）A．1s末该明星的速度方向发生改变B．跳板距离水面的高度为7.5mC．进入水面之前他的加速度方向向下，进入水面之后加速度方向向上D．整个过程他的平均速度为7.5m/s答案：CA．0～1.5 s速度图像都在时间轴上方，方向一直为正，所以1s末该明星的速度方向没有改变，故A错误；B．在0～1 s时间内人在自由下落，t=1 s时与水接触，根据图像的面积大小代表位移，可知跳板距离水面的高度等于0～1 s内的位移大小，为ℎ=12×1×10m=5m故B错误；C．在0～1 s时间内人在自由下落，加速度向下，1～1.5 s时间内人在水中做匀减速直线运动，加速度方向向上，故C正确；D．整个过程中的位移大小等于三角形面积大小，为x=10×1.52m=7.5m平均速度v=xt=7.51.5m/s=5m/s故D错误。
必修第一册-第二章匀变速直线运动的研究-第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系
高中物理 必修第一册
第二章 匀变速直线运动的研究
小结
− 图像的分析
1.匀变速直线运动的v-t图像
（1）初速度为零的匀加速直线运动的v-t图像是一条过原点的倾斜直线。
（2）初速度不为零的匀变速直线运动的v-t图像是一条在v轴上有截距的倾斜直线。
2.常见的匀变速直线运动的 − 图像
− 图像
匀变速直线运动。
（2）如图乙所示，t0时刻图线由向上倾斜变为向下倾斜，表示
物体加速度方向改变，不表示速度方向改变，不是匀变速直线
运动。
甲
乙
高中物理 必修第一册
第二章 匀变速直线运动的研究
当堂检测
1.在匀变速直线运动中，下列说法正确的是（ B ）
A.相同时间内的位移相同
B.相同时间内速度的变化相同
C.相同位移内速度的变化相同
0 +
速度公式适用于匀变速直线运动
加速度公式适用于任何情况
5.初速为0时，小车的速度公式如何表示？
=
图1
图2
高中物理 必修第一册
第二章 匀变速直线运动的研究
任务3：应用速度公式解决生活中的实际问题
问题情境：如图1为汽车刹车的情景。图2
为跳伞的过程。
问题
1.图1中，汽车以54km/h的速度行驶，急刹车时加速度大
需要建立坐标系处理物理量之间的正负号问题。
高中物理 必修第一册
第二章 匀变速直线运动的研究
例 一辆汽车以36 km/h 的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起，它以0.6 m/s2的加速度加速，
10 s 末因故突然紧急刹车，随后汽车停了下来。刹车时做匀减速运动的加速度大小是6 m/s2。
（1）汽车在10 s 末的速度是多少？
高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究章末总结(讲)(基础版,含解析)新人教版必修1-新人教版高一必
第二章匀变速直线运动的研究※知识点一、知识网络※知识点二、匀变速直线运动规律的理解与应用 1.公式中各量正负号的确定x 、a 、v 0、v 均为矢量，在应用公式时，一般以初速度方向为正方向(但不绝对，也可规定为负方向)，凡是与v 0方向相同的矢量为正值，相反的矢量为负值．当v 0＝0时，一般以a 的方向为正方向，这样就把公式中的矢量运算转换成了代数运算． 2．善用逆向思维法特别对于末速度为0的匀减速直线运动，倒过来可看成初速度为0的匀加速直线运动，这样公式可以简化⎝ ⎛⎭⎪⎫如v ＝at ，x ＝12at 2，初速度为0的比例式也可以应用．3．注意(1)解题时首先选择正方向，一般以v 0方向为正方向． (2)刹车类问题一般先求出刹车时间．(3)对于有往返的匀变速直线运动(全过程加速度a 恒定)，可对全过程应用公式v ＝v 0＋at 、x ＝v 0t ＋12at 2、……列式求解．(4)分析题意时要养成画运动过程示意图的习惯，特别是对多过程问题．对于多过程问题，要注意前后过程的联系——前段过程的末速度是后一过程的初速度；再要注意寻找位移关系、时间关系. 4．匀变速直线运动的常用解题方法【典型例题】【例题1】一个物体以v 0＝8m/s 的初速度沿光滑斜面向上滑，加速度的大小为2 m/s 2，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动，下列说法错误的是( ) A ．1 s 末的速度大小为6 m/s B ．3 s 末的速度为零 C ．2 s 内的位移大小是12 m D ．5 s 内的位移大小是15 m【审题指导】分析题中已知条件选择合适的关系式求解． 【答案】 B【针对训练】在某地地震发生后的几天，通向灾区的公路非常难行，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8 s ，由于前方突然有巨石滚在路中央，所以又紧急刹车，经4 s 停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是 ( ) A ．加速、减速中的加速度大小之比a 1∶a 2＝1∶2 B ．加速、减速中的加速度大小之比a 1∶a 2＝2∶1 C ．加速、减速中的平均速度之比v －1∶v －2＝2∶1 D ．加速、减速中的位移之比x 1∶x 2＝1∶1 【答案】A 【解析】 由a ＝v －v 0t 可得a 1∶a 2＝1∶2，选项A 正确，B 错误；由v －＝v 0＋v 2可得v －∶v －2＝1∶1，选项C错误；又根据x ＝v －t ，x 1∶x 2＝2∶1，选项D 错误．※知识点三、x -t 图象和v -t 图象 ★x －t 图象和v －t 图象的比较2.在图象问题的学习与应用中首先要注意区分它们的类型，其次应从图象所表达的物理意义，图象的斜率、截距、交点、拐点、面积等方面的含义加以深刻理解．【典型例题】【例题2】在水平直轨道上距离A点右侧10 m处，一辆小车以4 m/s的速度匀速向右行驶，5 s末，小车的速度立即变为2 m/s匀速向左行驶．设小车做直线运动的位移和运动方向都以水平向左为正方向，(1)试作出小车在20 s内的v－t图象和x－t图象：(写出必要的计算过程，以小车出发点为位移坐标原点)；(如图所示)(2)根据图象确定小车在20 s末的位置．(用文字表达)【针对训练】一质点由静止开始做直线运动的v－t关系图象如图所示，则该质点的x－t关系图象可大致表示为下图中的( )【答案】 B※知识点四、纸带问题的处理方法纸带的分析与计算是近几年高考中考查的热点，因此应该掌握有关纸带问题的处理方法．1．判断物体的运动性质(1)根据匀速直线运动的位移公式x ＝vt 知，若纸带上各相邻的点的间隔相等，则可判定物体做匀速直线运动．(2)由匀变速直线运动的推论Δx ＝aT 2知，若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移差相等，则说明物体做匀变速直线运动． 2．求瞬时速度根据在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度：v n ＝x n ＋x n ＋12T，即n 点的瞬时速度等于(n －1)点和(n ＋1)点间的平均速度． 3．求加速度 (1)逐差法虽然用a ＝ΔxT2可以根据纸带求加速度，但只利用一个Δx 时，偶然误差太大，为此应采取逐差法．如图所示，纸带上有六个连续相等的时间间隔T 内的位移x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6.由Δx ＝aT 2可得：x 4－x 1＝(x 4－x 3)＋(x 3－x 2)＋(x 2－x 1)＝3aT 2 x 5－x 2＝(x 5－x 4)＋(x 4－x 3)＋(x 3－x 2)＝3aT 2 x 6－x 3＝(x 6－x 5)＋(x 5－x 4)＋(x 4－x 3)＝3aT 2所以a ＝（x 6－x 3）＋（x 5－x 2）＋（x 4－x 1）9T 2＝（x 6＋x 5＋x 4）－（x 3＋x 2＋x 1）9T 2. (2)两段法将如图所示的纸带分为OC 和CF 两大段，每段时间间隔是3T ，可得：x 4＋x 5＋x 6－(x 1＋x 2＋x 3)＝a (3T )2，显然，求得的a 和用逐差法所得的结果是一样的，但该方法比逐差法简单多了． (3)v －t 图象法根据纸带，求出各时刻的瞬时速度，作出v －t 图象，求出该v －t 图象的斜率k ，则k ＝a . 这种方法的优点是可以舍掉一些偶然误差较大的测量值，有效地减少偶然误差． 【典型例题】【例题3】某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示．倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K ，电磁铁吸住第1个小球．手动敲击弹性金属片M ，M 与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球．当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落…….这样，就可测出多个小球下落的总时间．(1)在实验中，下列做法正确的是________．A．电路中的电源只能选用交流电源B．实验前应将M调整到电磁铁的正下方C．用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度D．手动敲击M的同时按下秒表开始计时(2)实验测得小球下落的高度H＝1.980 m,10个小球下落的总时间T＝6.5 s．可求出重力加速度g＝________ m/s2.(结果保留两位有效数字)(3)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间△t磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差△t，这导致实验误差．为此，他分别取高度H1和H2测量n个小球下落的总时间T1和T2.他是否可以利用这两组数据消除△t对实验结果的影响？________(填“是”或“否”)(4)在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法．①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________.【答案】(1)BD (2)9.4 (3)是(4)见解析(2)H ＝12gt 2＝12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫T 102所以g ＝200H T 2＝200×1.980(6.5)2 m/s 2＝9.4 m/s 2(3)由H 1＝12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫T 1n －Δt 2和H 2＝12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫T 2n －Δt 2可得g ＝2n 2(H 1－H 2)2(T 1－T 2)2，因此可以消去Δt 的影响． (4)增加小球下落的高度或多次重复实验，取平均值做为最后的测量结果均能使实验误差减小【针对训练】 在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，取一段如图所示的纸带研究其运动情况．设O 点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻计数点间的时间间隔为0.1 s ，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点“A ”与起始点O 之间的距离x 1为________ cm ，打计数点“A ”时物体的瞬时速度为________ m/s ，物体的加速度为________ m/s 2.【答案】 4.00 0.50 2.00【解析】 设相邻相等时间内的位移之差为Δx ，则AB ＝x 1＋Δx ，BC ＝x 1＋2Δx ，OC ＝OA ＋AB ＋BC ＝3(x 1＋Δx )＝18.00 cm ，故AB ＝6.00 cm ，x 1＝4.00 cm ；由Δx ＝aT 2＝2.00 cm 可得a ＝2.00 m/s 2；A 点的速度v A ＝OA ＋AB2T＝0.50 m/s.※知识点五、追及相遇问题★追及问题的解题思路：(1)根据对两物体运动过程的分析，画出两物体运动的示意图．(2)根据两物体的运动性质，分别列出物体的位移方程，注意要将两物体运动时间的关系反映在方程中．(3)由运动示意图找出两物体位移间的关联方程，这是关键．(4)联立方程求解，并对结果进行简单分析．【典型例题】【例题4】A火车以v1=20m/s速度匀速行驶，司机发现前方同轨道上相距100m处有另一列火车B正以v2=10m/s 速度匀速行驶，A车立即做加速度大小为a的匀减速直线运动。
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究重点归纳笔记(带答案)
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究重点归纳笔记单选题1、检测车在一段平直路段以10m/s的速度匀速行驶，某时刻检测车使用测距传感器测量该路段前方车辆的行驶情况。
计时开始时检测车距离前车100m，检测发现，10s后前车开始刹车做匀减速运动，16s后两车距离保持不变，两车之间的距离Δx随时间t的变化关系如图所示，则（）A．前车0~10s内的行驶速度为15m/sB．前车刹车的加速度大小为2.5m/sC．16s后两车距离为325mD．16s后前车停止行驶答案：BA．依题意，由运动学公式可知，0~10s内，有Δx=x前+100−10t由图像可知Δx=100+15t联立解得x前=25t则0~10s内前车行驶速度为25m/s，故A错误；BD．由图可知，16s后前后两车距离保持不变，则两车均以10m/s的速度匀速行驶，前车刹车的加速度大小为a=ΔvΔt=25−1016−10m/s2=2.5m/s2故B正确，D错误；C．16s后两车距离为Δx=250m+(25+10)2×(16−10)m−10×(16−10)m=295m故C错误。
故选B。
2、春节是我国的传统节日，以前人们常在过节时放烟花（如图甲所示）来表示庆祝，礼花弹在地面上从发射筒中沿竖直方向射出，到达最高点时炸开后，形成漂亮的球状礼花（如图乙所示）。
现有某烟花筒的结构如图丙所示，其工作原理为：点燃引线，引燃发射药燃烧发生爆炸，礼花弹获得一个初速度并同时点燃延期引线。
当礼花弹到最高点附近时，延期引线点燃礼花弹。
现假设某次放烟花中，礼花弹获得的初速度大小为35m/s，延期引线的燃烧速度为2cm/s，要求爆炸发生在超过礼花弹上升最大高度的96%。
忽略空气阻力的作用和烟花筒的长度，则延期引线的长度至少为（）A．7cm B．5.6cm C．6.86cm D．8.4cm答案：B设礼花弹上升的最大高度为h，假设当礼花弹上升至0.96h时刚好发生爆炸，且此时礼花弹的速度大小为v1，根据运动学规律有2gℎ=v022g(0.96ℎ)=v02−v12联立解得v1=7m/s所以延期引线燃烧的最短时间为t=v0−v1g=2.8s则延期引线的长度至少为l=vt=5.6cm故选B。
01-第1节 匀变速直线运动的研究 高中物理必修第一册教科版
)
A.图甲表示小车处于静止状态
B.图乙表示小车做匀速直线运动
C.图乙表示小车的速度随时间均匀增加
D.图丙表示小车的速度先随时间均匀增加，后保持不变
图2-1-4
【解析】根据等效替代法可知，图甲表示小车做匀速直线运动，图乙表示小车的速
度随时间均匀增加，图丙表示小车的速度先随时间均匀增加，后保持不变.故C、D正
（1）实验室提供了以下器材:①8 V以下低压交流电源;②220 V交流电源;③带滑轮的长
①⑧
木板;④小车;⑤纸带;⑥钩码;⑦刻度尺;⑧秒表.其中在本实验中不需要的器材是______.
【解析】电火花打点计时器使用的是220 V交流电源，所以不需要8 V以下低压交流
电源，电火花打点计时器是计时的仪器，所以不需要秒表,即①⑧不需要.
用 =
Δ
算出加速度，选项C所述方法最合理.
Δ
知识点4 运用等效替代法处理纸带
例4-3 （多选）“研究小车的运动”实验中，某同学将打点计时器打出的三条纸带分
别以间隔相同点迹的方式依次剪成纸条，按先后顺序一端对齐粘在白纸上,然后用平
滑线段将各段纸带顶端的中点连起来，如图2-1-4所示，则根据纸带的特点即可研究
D.先接通电源再释放小车
【解析】实验需要调节滑轮使细线与轨道平行，故A正确；实验中要充分利用纸带，
小车应靠近打点计时器静止释放，使打点计时器在纸带上打出适量的点，但实验中
小车的加速度不是越大越好，故B错误，C正确；先接通电源再释放小车，故D正确.
（2）经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段，如图乙所示.选取连续打出的点0、
（2）如图2-1-8所示是该同学得到的一条清晰纸带（实验中所用交流电源的频率为
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究基础知识点归纳总结(带答案)
高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究基础知识点归纳总结单选题1、甲、乙两质点某时刻从相距6 m的两点，相向做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两质点的速度—时间图像如图所示，则下列说法正确的是（）A．乙在第2 s末运动方向不变B．甲、乙在第2 s末相距4 mC．乙在前4 s内加速度的大小总比甲的大D．甲、乙在第4 s末相遇答案：CA．速度图像在t轴下方的为反方向运动，故2 s末乙改变运动方向，故A错误；B．2 s末从图线与坐标轴所围成的面积可知乙运动的位移大小为x 乙=12×3×2m=3m甲运动的位移大小为x 甲=3×22m=3m相向运动，此时两者相距Δx=6m−3m−3m=0故B错误；C．从图像的斜率看，斜率大表示加速度大，故乙的加速度在4 s内一直比甲的加速度大，故C正确；D．4 s末，甲的位移为x 甲′=6×42m=12m乙的位移的为x 乙′=−12×3×2m+6×22m=3m两车原来相距6 m，故此时相距Δx′=x甲′−6m−x乙′=3m故D错误。
故选C。
2、如图所示为某质点做直线运动的v-t图像，下列说法正确的是（）A．0~4s内质点先静止后做匀速直线运动B．质点在2s末运动方向发生改变C．2~4s内质点加速度大小不变，方向与运动方向相同D．0~4s内质点通过的位移为6m答案：DA．0~4s内质点先做匀速直线运动后做匀减速直线运动，故A错误；B．0~4s内质点的速度方向始终沿正方向，质点在2s末运动方向未发生改变，故B错误；C．v-t图像的斜率绝对值表示加速度大小，斜率的正负表示加速度的方向，2~4s内质点加速度大小不变，方向与运动方向相反，故C错误；D．v-t图像与坐标轴所围的面积表示位移，所以0~4s内质点通过的位移为x=12×(4+2)×2m=6m故D正确。
故选D。
3、关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A．物体竖直向下的运动就是自由落体运动B．只受重力作用且竖直向下的匀变速直线运动就是自由落体运动C．不同物体所做的自由落体运动，其运动规律是不同的D．质点做自由落体运动，在第1s内、第2s内，第3s内的位移之比为1∶3∶5答案：DAB．初速度为零，只受重力，即加速度是重力加速度的匀加速直线运动是自由落体运动，AB错误；C．不同物体所做的自由落体运动，其运动规律是相同的，C错误；D．质点做自由落体运动，因为第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为1：3：5，D正确。
3.2 研究匀变速直线运动实验报告
第三章 第２节 匀变速直线运动得实验探究 班级 姓名 座号一、实验目得1、练习使用打点计时器。
2、掌握判断物体就就是否做匀变速直线运动得方法。
３、利用纸带求某点得瞬时速度与匀变速质点运动得加速度。
二、实验原理１、判断物体就就是否做匀变速直线运动(1)利用平均速度v ＝错误!,当Δt 很短时,可以近似认为平均速度错误!等于t 时刻得瞬时速度,利用速度与时间关系判断物体就就是否做匀变速直线运动。
（2)利用Δs ＝s 2－s 1=s 3-ｓ2=…=s n -s n －１＝aT 2判断物体就就是否做匀变速直线运动。
2、 求匀变速直线运动得瞬时速度根据平均速度等于中间时刻得瞬时速度求出= ,= 、、、、、、=3、求匀变速直线运动得加速度(1）法一、逐差法以取六个间隔为例,则a 1＝s 4－s １3T 2，a 2=＼f(ｓ5－s 2,3T 2）,a 3=＼ｆ(s 6-s ３，３T 2）、 加速度得平均值为a =13（ａ1＋ａ2＋a 3) ＝13错误!=错误![(s 4＋s ５+s 6)-(ｓ１+ｓ2+s 3)] 逐差法处理数据求加速度得平均值,好处就就是各个数据都得到了利用,达到正、负偶然误差充分抵消得作用,使计算结果更接近真实值。
(２)法二、用v-ｔ图求加速度用横坐标表示时间ｔ,用纵坐标表示瞬时速度v 建立坐标系,标出(T ，)，(2Ｔ,)、、、、、、各点，把这些点连接起来可画出一条直线(让尽可能多得点处在直线上,不在直线上得点尽可能等量地分布在直线两侧)，求此直线得斜率即为物体得加速度。
三、实验器材电火花打点计时器、纸带、交流电源、小车、细绳、钩码、长木板、刻度尺、导线等。
四、实验步骤①将打点计时器固定在长木板得一端。
②连接好打点计时器得电路。
（注意此过程中要断开开关)③将纸带穿过打点计时器,连接在小车后面,并使小车靠近打点计时器，并连接砝码到小车。
④闭合电路开关，然后释放小车,打完纸带后立即关闭电源。
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为v,则△t=t-0=t,△v=v-v0；
考虑到
v t
就是加速度a,于是
解出
v
v=v0+at
t
这就是表示匀变速直线运动的
速度与时间关系的公式。
怎样理解呢？
v = v0 + a t
匀加速直线运动
匀减速直线运动
v
△v
v v0
△v
v0
t
t
例题1 某汽车在紧急刹车时, 解析：
加速度的大小是6m/s2,如果 必须在2s内停下来,汽车的行
5.理解匀变速直线运动的位移与时间的 5.通过对例题的学习,理解匀变速直线运动位移
关系式,会用它解决有关问题；
公式的矢量性,并掌握其应用。
活动与探究1：
分析：由于v-t图象是直线,无论
∆t选在什么区间,对应的速度v的
变化量∆v与时间 t的变化量∆t之
比都是一样的,即物体运动的加
速度保持不变。所以实验中小车
匀减速直线运动： a与v反向, 速度均匀减小
活动与探究2：
2、速度与时间关系
试根据匀变速直线运动的 图象法 特点,推导速度v和时间t关系
的数学表达式。
y=kx+b
v=v0+at
y
v
v
b
v0
t
O
xO
t
活动与探究2：
试根据匀变速直线运动的 特点,推导速度v和时间t关系
定义法
的数学表达式。
设t=0时速度为v0, t时刻的速度
对位移公式的理解
（1）位移公式中,v0是计时开始时刻的速度,x、t过程对应
的位移和时间,a为匀变速直线运动的加速度； （2）对应性：每个关系式对应一个匀变速直线运动过程；
每个物理量的单位都对应国际单位制中的单位。 （3）矢量性：一般以初速度方向为正方向,加速时,加速 度
取正值,减速时,加速度取负值。
位移？
由 v v0 at 得
t0
v0 a
18 6
3s
解：以汽车运动初速度v0为正方向
由
x
v0t
1 2
at
2
得：
刹车后3s汽车停止运动。
由
x
v0t
1 2
at
2
得
x 18 6 1 (6) 62 m 0m 2
x 183 1 (6)32 m 27m 2
刹车问题!
课堂小结
v
v v0
的速度。
以初速方向为正方向,当车速 减为零,由v=v0+at,得
t v v0
a
代入数据解得 t=2s
即2s末汽车已刹车完毕,所以5 末时汽车处于静止状态,即速 度为零。
注意： 刹车问题
（与实际相符）
例题4 以18m/s的速度行驶 正确解法：设车停止运动时
的汽车,刹车时的加速度大 间为t0,以汽车初速方向为正 小为6m/s2,问刹车后6s内的 方向。
o
△v=at
t
t
该图形在t轴上方,位移为正值,在t轴下方,位移为负值。
v
o
t
活动与探究4：
4、用图像表示位移
位移－时间的关系也可以用图 1.图像的建立
像表示,这种图像叫做位移－时间 在平面直角坐标系中,用横轴
图像（x-t图像）。
表示时间t,用纵轴表示位移x,
根据给出的（或测定的）数据
描点, 用平滑的曲线将点连接
起来。
2.图像的理解
（1）反映了物体的位移与时间
的关系,它并不表示物体运动的
轨迹。研究的匀变速直线运动,
画出的位移与时间关系的图像
不是直线。
（2）图像上某点的斜率反映运
动的快慢,斜率越大,说明运动
越快,速度越大。
能力突破
典题精析
例题3 某汽车以12m/s的速 正确解法：
度在路面上匀速行驶,前方 出现紧急情况需刹车,加速 度大小是6m/s2,求汽车5s末
驶速度最高不能超过多少？
以初速度v 0为正方向,根据 v=v0+at,有
v0=v-at =0-（-6m/s2）×2s
=12m/s
=43km/h
汽车的速度不能超过43km/h
运动示意图
活动与探究3：
探究发现：
（1）匀速直线运动物体,
问题：作出物体运动的v – t图象, 其位移公式为x=vt, 位移
能否在v – t图象中表示出物体在 时间t内的位移呢？
探究:从v-t图象探究匀变速直线运 动的位移
v
v0
o
动画演示
t
制作者:金迎时
图 象 法
由图可知：梯形OABC的面积
S=（OC+AB）×OA/2
代入各物理量得：x
1 2
(v0
v)t
把v=v0+at代入,得到
x
v0t
1 2
at
2
结论: 做匀变速直线运动的物体位 这就是表示匀变速直线运动的位
移也对应着v – t图像中的图线与时 移与时间关系的公式。 间轴所围的面积。
的运动是加速度不变的运动。
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）匀变速直线运动的v -t图象 是一条倾斜的直线。
【思考与讨论】
（3）分类：
（1）小车速度变化有什么特点？
匀加速直线运动：a与v同向,
（2）小车加速度有什么特点？直 线倾斜程度与加速度有什么关系？
速度均匀增加vຫໍສະໝຸດ vv v0v0 v
O
t
t
O
t
t
例题2 一辆汽车以1m/s2的 解：以汽车运动初速度v0为正方向
加速度加速行驶了12s,驶 过了180m。汽车开始加速
由
x
v0t
1 2
at
2
得：
时的速度是多少？
v0
x t
1 2
at
180 12
1 2
112m
/
s
9m/s
先用字母代表物 理量进行运算
v-t图像中位移的表达方式 对应时间内速度图像与t轴所围的面积表示质点的位移,
2 匀变速直线运动的研究
课程目标
学法指导
1.知道什么是匀变速直线运动
1.通过v-t图像分析匀变速直线运动的速度变
2.理解匀变速直线运动的速度与时间的 化特点,并定义匀变速直线运动；
关系式v=v0+at,会用v=v0+at进行相关计算。 3.知道匀速直线运动的位移与v-t图像中
矩形面积的对应关系 ；
2.通过对公式v=v0+at 的推导、矢量性的分析, 例题的学习,理解公式的特点,掌握公式的应用.
3.通过极限法得出匀变速直线运动的v-t图像 中图线与横轴所围面积表示物体运动的位移；
4.了解位移公式的推导方法,从中感受极 4.利用平面几何中求面积的方法推导匀变速直
限思维方法的应用；
线运动的位移公式；
对应着v – t图线与t轴所夹 的矩形“面积”。
v /m.s-1
30 20
．x．=v．t ．
10
（2） 面积也有正负,面积 为正值,表示位移的方向为 正方向；面积为负值,表示
o 5 10 15 20 t/s
位移的方向为负方向。
？
匀变速直线运动的位移与它 3、位移与时间关系
的v－t图象是否也有类似的关系？