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1、章 末 整 合,勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的求解方法,(2)利用sat2 在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，第n個(gè)t時(shí)間內(nèi)的位移和第N個(gè)t時(shí)間內(nèi)的位移之差為sNsn(Nn)at2. (3)巧選參考系 一個(gè)物體相對(duì)于不同參考系，運(yùn)動(dòng)性質(zhì)一般不同，通過變換參考系，可以將物體運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化，容易研究 (4)“逆向思維”法 逆向過程處理(逆向思維法)是把運(yùn)動(dòng)過程的“末端”作為“初態(tài)”的反向研究問題的方法，如物體做加速運(yùn)動(dòng)可看成反向的減速運(yùn)動(dòng)，物體做減速運(yùn)動(dòng)可看成反向的加速運(yùn)動(dòng)處理，該方法一般用在末狀態(tài)已知的情況,【例1】 站臺(tái)上有一觀察者，在火車開動(dòng)時(shí)站在第1節(jié)車廂前端的附近，第1節(jié)車廂在5 s內(nèi)駛過此人設(shè)火車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，
2、求第10節(jié)車廂駛過此人需多長(zhǎng)時(shí)間 答案：0.81 s,1直線運(yùn)動(dòng)的物理意義 (1)從圖象識(shí)別物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì) (2)能認(rèn)識(shí)圖象的截距(即圖象與縱軸或橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo))的意義 (3)能認(rèn)識(shí)圖象的斜率的意義 (4)能認(rèn)識(shí)圖象與坐標(biāo)軸所圍面積的物理意義 (5)能說明圖象上任一點(diǎn)的物理意義,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象意義及應(yīng)用,2st圖象與vt圖象的比較,【例2】 一輛汽車由靜止開始運(yùn)動(dòng)其vt圖象如圖21所示則汽車在 01 s內(nèi)和13 s內(nèi)相比() A位移相等 B平均速度相等 C速度變化相等 D加速度相同,圖21,,答案：B,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度 2掌握判
3、斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法,實(shí)驗(yàn)：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng),二、實(shí)驗(yàn)原理 1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是計(jì)時(shí)的儀器，使用交流電源，頻率為 50 Hz 時(shí)每隔0.02 s打一次點(diǎn)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為46 V，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為220 V. 2研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) (1)由紙帶判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況：若兩連續(xù)相等時(shí)間間隔(打點(diǎn)周期)內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若兩連續(xù)相等時(shí)間間隔(打點(diǎn)周期)內(nèi)位移之差為恒量(不為零)，則物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),三、實(shí)驗(yàn)器材 1打出紙帶所需的器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和學(xué)生電源(46 V交流電源)或電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶，復(fù)寫紙 2拉動(dòng)紙帶所需的器材：鉤碼，導(dǎo)線，細(xì)
4、繩 3固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所需的器材：一端附有滑輪的長(zhǎng)木板 4測(cè)量長(zhǎng)度所需的器材：毫米刻度尺(讀數(shù)時(shí)注意有效數(shù)字),四、實(shí)驗(yàn)步驟 1如圖22所示，把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端，連接好電路,圖22,,2將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，將其一端夾在小車尾部正中央把小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車前端系上細(xì)繩，細(xì)繩、紙帶與木板平行，且細(xì)繩長(zhǎng)度略短于定滑輪離地的高度細(xì)繩跨過滑輪，掛上鉤碼 3閉合電源開關(guān)，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作正常后釋放小車，適時(shí)阻止小車與滑輪相碰和使鉤碼落地及時(shí)斷開電源 4更換紙帶，按上述要求重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次,5選擇點(diǎn)跡清晰、沒有漏點(diǎn)的紙帶，舍棄
5、開頭點(diǎn)比較密集的一段，把每打五次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間單位；時(shí)間間隔T0.1 s；確定恰當(dāng)?shù)挠?jì)數(shù)點(diǎn)，并標(biāo)上序號(hào)0、1、2、3正確使用毫米刻度尺測(cè)量?jī)上噜徲?jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，分別記作s1、s2、s3、s4、s5、s6,六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1小車的加速度應(yīng)適當(dāng)大一些，以能在紙帶上長(zhǎng)約50 cm的范圍內(nèi)清楚地取78個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜 2要防止鉤碼落地和小車跟定滑輪相撞，紙帶打完后即時(shí)斷開電源 3每打完一條紙帶，將定位軸上的復(fù)寫紙換個(gè)位置以保證打點(diǎn)清晰,4應(yīng)區(qū)別打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)和人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)(一般把計(jì)時(shí)器打出的5個(gè)點(diǎn)作為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn))，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)不得少于6個(gè)運(yùn)動(dòng)開始時(shí)打下的第1個(gè)點(diǎn)不宜作為計(jì)數(shù)的起點(diǎn) 5不要分段測(cè)
6、量各段位移，應(yīng)盡可能一次測(cè)量完畢(可先統(tǒng)一量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)數(shù)點(diǎn)O之間的距離)，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到毫米的下一位 6注意所選取的相等時(shí)間間隔T的大小及所測(cè)位移s. 7實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后放開小車,七、紙帶問題分析 1判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì) (1)根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)svt，若紙帶上各相鄰的點(diǎn)的間隔相等，則可判定物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) (2)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論saT2，若所打的紙帶上在任意兩個(gè)相鄰且相等的時(shí)間內(nèi)物體的位移的差相等，則說明物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),圖23,,(2)vt圖象法 利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的速度的推論，求出各時(shí)刻的瞬時(shí)速度v1、v2、v3、、vn，建立一個(gè)直
7、角坐標(biāo)系，橫軸為t，縱軸為v，把求出的各時(shí)刻的速度值進(jìn)行描點(diǎn)，然后畫一條直線，并使該直線盡可能多的通過所描各點(diǎn)，或使各點(diǎn)均勻地分布在直線兩側(cè)求出該vt圖線的斜率k，則ka. 這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以舍掉一些偶然誤差較大的測(cè)量值，因此它的偶然誤差較小,【例2】 如圖24所示是某同學(xué)測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，從若干紙帶中選中的一條紙帶的一部分，他以每5個(gè)打點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，圖上注明了他對(duì)各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測(cè)量結(jié)果(單位：cm),,圖24,(1)為了驗(yàn)證小車的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)進(jìn)行下列計(jì)算，填入表內(nèi)(單位：cm) 各位移差與平均值最多相差________cm，即各位移差與平均值最多相差________%.由此可得出結(jié)論：小車在________的位移之差，在________范圍內(nèi)相等，所以小車的運(yùn)動(dòng)是________,解析：(1)s2s11.60 cm；s3s21.55 cm；s4s31.62 cm；s5s41.53 cm；s6s51.61 cm；s1.58 cm.各位移差與平均值最多相差0.05 cm，即各位移差與平均值最多相差3.3%.由此可得出結(jié)論：小車在任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移之差，在誤差允許范圍內(nèi)相等，所以小車的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),答案：見解析,
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