匀速直线运动规律和实验

1、匀变速直线运动匀变速直线运动的规律和实验的规律和实验匀变速直线运动的常用公式：匀变速直线运动的常用公式：tvvsasvvattvsatvvttt22210202200匀变速直线运动的一些特殊规律匀变速直线运动的一些特殊规律（1）初速度为零的匀加速直线运动（设）初速度为零的匀加速直线运动（设t为等分时间间隔）为等分时间间隔） A、1t秒末，秒末，2t秒末，秒末，3t秒末秒末瞬时速度之比为：瞬时速度之比为： V V1 1VV2 2VV3 3V Vn n123123n B、1t秒内，秒内，2t秒内，秒内，3t秒内秒内位移之比为：位移之比为： s1 s2 s3 sn12 22 32 n2 C、第一个、

2、第一个t秒内，第二个秒内，第二个t秒内，第三个秒内，第三个t秒内，秒内，第第n个个t秒内位移之比为：秒内位移之比为： ss s sN1 3 5 (2n-1) D、从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为：、从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为： ) )1 1n nn n( () )2 23 3( (1 1) )2 2( (1 1t tt tt tt tn n3 32 21 1例例1、初速为初速为0 的匀加速运动的物体的匀加速运动的物体1、第、第3秒内通过的位移为秒内通过的位移为15米，则第米，则第5秒内通过的位秒内通过的位 移为移为 米，最初米，最初5秒内的位移为秒内的位移为 。2、通

3、过三段连续的位移所用的时间依次为、通过三段连续的位移所用的时间依次为1秒、秒、2秒秒、3秒，则各段位移之比依为秒，则各段位移之比依为 。3、开始运动、开始运动18米，分成三段相等的时间，则各段位米，分成三段相等的时间，则各段位 移依次为移依次为 米。米。2775米米2. 解解 ： 3s2s1sA BC D1197 5311 ： 8 ： 272米、米、6米、米、10米米练习：练习：1、一石块从楼房阳台边缘向下做自由落、一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动体运动, 到达地面到达地面, 把它在空中运动的时间分为相把它在空中运动的时间分为相等的三段等的三段, 如果它在第一段时间内的位移是如果它在第一

4、段时间内的位移是1.2m, 那么它在第三段时间内的位移是那么它在第三段时间内的位移是( ) (A) 1.2m (B) 3.6m (C) 6.0m (D) 10.8mC2、一质点做从静止开始做匀加速直线运动，则、一质点做从静止开始做匀加速直线运动，则质点在第一个质点在第一个2s，第二个，第二个2s和第和第5s内的三段位移内的三段位移之比为之比为_。4:12:94:12:93、一物体做匀减速直线运动，、一物体做匀减速直线运动，3.5秒后停下来秒后停下来，则第，则第1秒内，第秒内，第2秒内，第秒内，第3秒内的位移之比秒内的位移之比为为_。3:2:1例例2、物体从斜面顶端由静止开始滑下，经、物体从斜面

5、顶端由静止开始滑下，经t秒到达中点，秒到达中点，则物体从斜面顶端到底端共用时间为（则物体从斜面顶端到底端共用时间为（ ）例例3、A5：3：11）：1-2）：（2-3（ 例例、一列火车由静止从车站出发做匀加速直线运动，、一列火车由静止从车站出发做匀加速直线运动，一观察者站在这列火车第一节车厢的前端，经一观察者站在这列火车第一节车厢的前端，经10s10s第第一节车厢全部通过，则第九节车厢经过观察者所需时一节车厢全部通过，则第九节车厢经过观察者所需时间是间是 s s；前九节车厢经过；前九节车厢经过 s s可从观察者身可从观察者身边全部通过。这列火车通过观察者一共用了边全部通过。这列火车通过观察者一共

6、用了40s40s的时的时间，则火车共有间，则火车共有_节车厢，第三个节车厢，第三个10s10s内有内有 节节车厢通过观察者。车厢通过观察者。 1.7230165（2）做匀变速直线运动的物体）做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于在某段时间内的平均速度等于这段时间内的中间时刻的瞬时这段时间内的中间时刻的瞬时速度速度2 2v vv vv vv vt t0 02 2t t（3）做匀变速直线运动的物体）做匀变速直线运动的物体在某段位移内中点位置的瞬时速在某段位移内中点位置的瞬时速度度2 2v vv vv v2 2t t2 20 02 2s s（4）匀变速直线运动中，在连续相等的时间间隔）匀变

7、速直线运动中，在连续相等的时间间隔T内内位移之差都相等，等于加速度位移之差都相等，等于加速度a和时间的平方和时间的平方T2的乘积的乘积,即即 s2s1s3s2s4s3aTaT2 2 例、例、一个滑块沿斜面滑下一个滑块沿斜面滑下,依次通过斜面上的依次通过斜面上的A、B、C三点，如图示，已知三点，如图示，已知AB=6m，BC=10m，滑块，滑块经过经过AB、BC两段位移的时间都是两段位移的时间都是2s ，求，求（1）滑块运动的加速度）滑块运动的加速度（2）滑块在）滑块在A、C点的瞬时速度点的瞬时速度CAB6m10m解：解：由匀变速运动的特点，由匀变速运动的特点，a=S/T2 =4/4=1m/s2

8、vB =VAC =16/4=4m/s vA = vB at=4-2=2m/s vC = vB +at=4+2=6m/s 例、有若干相同的小球，从斜面上的某一位置每例、有若干相同的小球，从斜面上的某一位置每隔隔0.1s无初速地释放一颗，在连续释放若干颗钢球无初速地释放一颗，在连续释放若干颗钢球后，对准斜面上正在滚动的若干小球拍摄到如下后，对准斜面上正在滚动的若干小球拍摄到如下图所示的照片，测得图所示的照片，测得AB=15cm，BC=20cm。求：。求：(1)拍摄照片时拍摄照片时B球的速度。球的速度。(2)A球上面还有几颗正在滚动的钢球。球上面还有几颗正在滚动的钢球。解：解：（1）m/s75. 1

9、m/s2 . 02 . 015. 02tBCABvB（2）22m/s501. 015. 02 . 0tSas35. 0575. 1avtBB 说明说明B球已运动了球已运动了0.35秒，则秒，则A球已运动了球已运动了0.25秒，秒，则在则在A球上方还应该有球上方还应该有2颗正在滚动的小钢球。颗正在滚动的小钢球。例、做匀加速直线运动的列车出站时，车头经例、做匀加速直线运动的列车出站时，车头经过站台上的某人时速度为过站台上的某人时速度为1m/s，车尾经过此人，车尾经过此人时速度为时速度为7m/s，若此人站着一直未动，则车身，若此人站着一直未动，则车身中部（中点）经过此人面前时的速度是多少？中部（中点

10、）经过此人面前时的速度是多少？5m/s5m/s2 2v vv v解：v解：v2 2t t2 20 0中中例、一个滑雪的人，从例、一个滑雪的人，从85m长的山坡上匀变速长的山坡上匀变速滑下，初速度是滑下，初速度是1.8m/s，末速度是，末速度是5.0m/s，它通，它通过这段山坡需要多长时间？过这段山坡需要多长时间？25s25s50m/s50m/s1.8m/s1.8m/s85m85m2 2v vv v2s2st tt t0 0解：选滑雪的人的运动方向为正方解：选滑雪的人的运动方向为正方向，则向，则v0、vt、s皆为正值皆为正值v0=1.8m/svt=5.0m/sS=85m实验实验实验步骤实验步骤1

11、 1把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑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，连接好电路把一条细绳拴在有滑轮的一端，连接好电路把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码，把纸带穿过打点计时器，并将它的一端固定，把纸带穿过打点计时器，并将它的一端固定在小车的后面实验装置见下图所示，放手后在小车的后面实验装置见下图所示，放手后，看小车能否在木板上平稳地加速滑行，看小车能否在木板上平稳地加速滑行2把小车停在靠近把小车停在靠近 处，先处，先 ，后后 ，让小

12、车拖着纸带运动，打点计时器就在纸，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，重复三次带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次3从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些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，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，即作为时间单位，即T0.1 s，如图所示，正确使用毫米，如图所示，正确使用毫米刻度尺测量刻度尺测量O计数点到各个计数点间的距离，并填入设计数点到各个计数点

13、间的距离，并填入设计的表格中计的表格中打点计时器打点计时器接通电源接通电源放开小车放开小车4根据测量结果，用逐差法求出加速度根据测量结果，用逐差法求出加速度a，或利用某一段时间的平均速度等于这段时间或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中间时刻的瞬时速度求得各计数点的瞬时速度，作出度，作出vt图象，由图象的斜率求得加速图象，由图象的斜率求得加速度度1在研究某物体的运动规律时，打点计时器打下如图在研究某物体的运动规律时，打点计时器打下如图所示的一条纸带已知打点计时器使用的交流电频率为所示的一条纸带已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，相邻两计数点间还有四

14、个点未画出由纸带上的，相邻两计数点间还有四个点未画出由纸带上的数据可知，打数据可知，打E点时物体的速度点时物体的速度v ，物体运，物体运动的加速度动的加速度a (结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字)0.25 m/s0.30 m/s2【解析解析】T50.02 s0.1 s，vE cm/s0.25 m/s，a cm/s2 0.30 m/s2.2DFT2.30 + 2.620.2()2()-()3DE + EF + FGAB + BC + CDT27.82 - 5.11(0.3)2某同学在做某同学在做“探究小车速度随时间变化的探究小车速度随时间变化的规律规律”的实验时，打点计时器所用电源的频率

15、的实验时，打点计时器所用电源的频率是是50Hz，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，在实验中得到一条点迹清晰的纸带，他把某一点记作他把某一点记作O，再选依次相邻的，再选依次相邻的6个点作为个点作为测量点，分别标以测量点，分别标以A、B、C、D、E和和F，如图，如图所示所示(1)如果测得如果测得C、D两点相距两点相距2.70 cm，D、E两点相距两点相距2.90 cm，则在打，则在打D点时小车的速度是点时小车的速度是 m/s.(2)该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数该同学分别算出打各点时小车的速度，然后根据数据在据在vt坐标系中描点坐标系中描点(如图所示如图所示)，由此可求得小车的，由此可

16、求得小车的加速度加速度a m/s2.1.405.00【解析解析】(1)根据匀变速直线运动的规律，打根据匀变速直线运动的规律，打D点的速度等点的速度等于于CE段的平均速度，即段的平均速度，即vD m/s1.40 m/s.(2)根据描点作一条过原点的直线，根据描点作一条过原点的直线，直线的斜率即为小车的加速度直线的斜率即为小车的加速度图象如图所示，求出加速度为图象如图所示，求出加速度为5.00 m/s2.2CET-25.60 102 0.023.在在“研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为器使用的交流电源的频率为50 Hz，记录小车运动，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择的纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画，相邻两计数点