对中小车运动v t图象替代方法探究

No1220 vt江苏省赣榆县教育局教研室、人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理1》第二章第一节“中有这样一道问题与练习:为研究实验小车沿斜面向下运动的规律,把打点计时器纸带的一端固定在小车上,小车拖动纸带运动时,纸1所示.

纸带长度x=vnT可以按比例表示vn把每段纸带末端计时点用一条线连接3所示直线.a和ba、b图 度分别为va、vb,打a段纸带 图vt1

初始速度为vaa排贴在一张纸上,使这些纸条下端对齐,作为时间坐标

21

1aT2=v=va1 x=(v–aT)T+aT2=v

aT2这样做有道理吗?

k=

2a va 2 va剪下的纸条长度表01s时间内的位移大小Δx,可近似认为速度v 图

用上式除以相对应的时间t k va=a vt图象vt但用这种方法得到的图线“相当于”vt0

v∝Δx,故纸条长度

若实验中得到的图象如图显然,教材中安排这个问题,目的是体现具有创的究体动质科方法 —替代方法.、

所示则说明物体的运动是匀变速直线运动.a12vt

动T

=vT+1aT2

贴,则纵坐标直接表示的是相同时间T内的位移量xn T内的位移为x2=v1T+2aTv0又因纸带等宽故横坐标表示的应是每段位移量xn对xnx内的平均速度T

aT)T+1aT2=vT3aT,进而有Δx x=aT + +phy

37卷12200812贵州省水城矿业集团公司第一中学受力分析是解决力学问题的前提和关键渗透于高中物理各重要章节之中往往是学生综合能力的体现.在一些平衡和动力学问题中,如果受力分析出现差错,则必将导致解题失败.怎样才能在受力分析中做到准确无误?这除了要明确受力分析的基本要求、了解受力分析的基本顺序、掌握各种力的产生条件和方向特征外还必须掌握判断受力与否的三个判据.条件判据—根据力的产生条件是否得以满足来不同性质力的产生条件不同,在判断物体是否受到某种性质的力时,最基本的判断依据是这种力的产生条件:这种力的产生条件如得到满足,则物体必受这种力的生条件及其大小、方向的确定方法.

效果判据—根据力的作用效果是否得以表现来有时某些力的产生条件是否得以满足很难判断,例如静摩擦力产生条件中的“”就很微妙,在具体问题中有时很难说清物体间到底有没有相对运动趋势,有怎样的相对运动趋势作用效果力使受力物体发生形变力使受力物体的运动状态发生变化来判断物体是否受到某力的作用效果判断依据的用法通常是假设方法,即先假设某个力存在,再以此为基础分析其效果是否得以表现,进而确定这个力是否存在.特征判据—是否受力的情况下,还可以根据力的基本特征物体间力的作用总是相互的即总是成对出现的,且大小相等、方向相反来间接地判断物体是否受到某种力的作用.3物体运动的位移为分析方便3中的纵坐标出4中图线表达式为x=x1+kt=x1+aT·t.t=0x=x1说明开始计时的第一段内,x1

5vt图线外,还有少数学生画出图5是每段纸带上第五点的连而图线Ⅲ是每段纸带上第四点的连线各段纸带上每五点的时间间隔也是T.设每段纸带第五点到第一点的长度分别为x1、x2、xx= xx=0有截距t

……则 5aT设每段纸带第四点到第一点的长度分别为x1、x2、x35a5

x1

x23aT2物体从静止开始运动了时间x1a