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第二节直线运动杭州市实验外国语学校余开富•知识要点•一、概念•1、机械运动。运动是相对的，参考系。•质点：(1)理想模型；(2)各点运动相同；•(3)Lr，不是很小、很轻物体。•地球、太阳都可看作质点。•时刻、时间：3秒内，第3秒内…。•2、位移：(1)位置变化；(2)矢量：初→末；•(3)平行四边形定则求；(4)直线，不变向时大小等于•路程；(5)路程：实际轨迹的长度•3、速度、瞬时速度、速率、平均速度(S/t)、平均速率•(路程/t)、速度的平均{(V1+V2)/2}、粗略或精确描述•运动快慢和方向。单位：1m/s=3.6km/h，•1km/h=1/3.6m/s•4、加速度：•(1)定义：a=(Vt-V0)/t=⊿V/t，叫V对t变化率•或单位时间内V的改变量；•(2)单位：m/S2，读法；•(3)大小：由△V和t共同决定，•可能a大，v=0；v大，a=0；•(4)方向：与△V同。•加速时，a与v是同号。a与v异号是减速；•(5)a与v大小、方向均无必然联系；•(6)物理意义：•v变快慢，不是v改变量，不是v变大小；•(7)a=-2m/s2的含义•5、重力加速度：竖直向下，g=9.8m/s2，•赤道最小，两极最大。•6、直线运动种类：•（1）匀速、变速；•（2）变速：•匀变(a恒定)、非匀变(a不恒定)。•（3）匀变速：•匀加速(a与V0同向，自由落体)•匀减速(a与V0反向)。•二、主要公式，推论，常用结论•1、平均速度：=s/t(任意)，=(V1+V2)/2(匀变)•2、加速度定义式：a=(Vt-V0)/t=⊿V/t•3、匀变速直线运动主要公式，推论，结论：•速度公式Vt=V0+at，•位移公式S=V0t+at2/2•推论Vt2-Vo2=2aS•推论S=t=(Vo+Vt)t/2•4、自由落体：Vt=gth=gt2/2Vt2=2gh•5、注意：(1)V、S均可能为负•(2)减速时a用负值代入，t是否是实际所用的？VVVV6.若干特殊规律:(1)212xxxatD=D=D=12nx.x.x是连续相邻相等时间t内的位移，或说是第一个t内，第二个t内……第n个t内的位移(2)当V0=0时12nx:x:x=1:3:5:……（2n-1）12nx.x.x是连续相邻相等时间t内的位移，当V0=0时xI：xII：……xN=1：4：9……N2(3)xI、xII、……xN是t内、2t内……Nt内的位移V中时=vV中位=2212V+V2122VV+=•三、图像：S-t，v-t两种•1、区别：看纵坐标•2、物理意义：反映S、v随t变规律•3、作用：•(1)直接看出S(或v)、t；•(2)可求：v(或a)=斜率K=tanθ•(含大小、正负即方向)；•(3)v-t图象可求S：面积。t/sOv/m·s-110155462AB思考：A、B两物体哪个的速度变化快？A物体的加速度为。B物体的加速度为。0.5m/s0.2m/sV-t图像的斜率就是加速度vkatD==D例1、从v—t图象看加速度Ov/m·s-1t/s462462例2、（1）前2秒内的加速度22200241/1.5/2vvamsmst---===（2）2s—4s的加速度0（3）4s—6s的加速度22644604/2/2vvamsmst---===-注意：加速度为负值表示速度减小，此时，加速度方向与速度方向相反甲乙甲图中OA、AB、BC段表示质点在作什么运动？试求各段时间内质点的加速度。位移多大？t/sOv/m·s-110155462ABC乙图中OA、AB、BC段表示质点在作什么运动？试求各段时间内质点的速度。位移多大？Os/m10155462ABCt/s例3：物体的位移多大?如何求？课堂练习1．一物体做匀变速直线运动，速度图象如图2－8所示，则在前4s内（设向右为正方向）A、物体始终向右运动B．物体先向左运动，2s后开始向右运动C．前2s物体位于出发点的左方，后2s位于出发点的右方D．在t=2S时，物体距出发点最远（BD）课堂练习2．A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则A、A、B两物体运动方向一定相反B、开头4s内A、B两物体的位移相同C．t＝4s时．A、B两物体的速度相同D．A物体的加速度比B物体的加速度大（C）•四、运动情况判断：•1、匀速或匀变速：•(1)看v(a)是否恒定；•(2)由图象：是否同一条直线；•(3)看ΔS=S2-S1=S3-S2=…=0，匀速；•常数，匀变速。•2、加速还是减速：只看a与v方向(符号)关系。•同向(号)加，反向(异号)减；•3、S增减判断：•只看v是否变向，不变向时S增加；•五、追击问题：•1、最远(近)条件：v相等；•2、追上：S=S+l实验研究匀变速直线运动1.练习使用打点计时器，学会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运动的方法。3.测定匀变速直线运动的加速度。实验目的实验原理1.了解打点计时器.一种使用交流电源的计时仪器，它每隔0.02s打一个点（当电源频率是50Hz时）。直接测量的是时间、位移，间接测量的有速度、加速度实验实验原理2.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，S1、S2、S3……为相邻两计数点之间的距离，若△S=S2－S1=……=C（常数），即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速运动。123450S1S2S3S4S5实验实验原理3.由纸带求速度的方法：⑴“逐差法”.根据S2－S1=aT2,S3－S2=aT2，S4－S3=aT2（T为相邻两计数点之间的时间间隔）3432SSvT+=65432129SSSSSSaT++---=得：a′=(S4－S1)/3T24.由纸带求加速度的方法：得a1=(S2－S1)/T2,a2=(S3－S2)/t2a3=(S4－S3)/T2aa实验实验原理⑵用v-t图象法：即先求出打第n个点时纸带的即时速度，后做出v-t图，图线的斜率即为物体运动的加速度。123450S1S2S3S4S5实验实验仪器打点计时器；纸带；复写纸片；低压交流电源；小车；细绳；一端附有滑轮的长木板；刻度尺；钩码；导线注意:区分电火花打点计时器----交流电压220V实验步骤1.把一端附有滑轮的长木板平放再实验桌上，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.把一条细绳栓在小车上，细绳跨过滑轮，并在细绳的另一端挂上合适的钩码，试放手后，小车能在长木板上平稳的加速滑行一段距离，把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车后面。实验实验步骤3.把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后放开小车，让小车运动，打点计时器就在纸带上打出一系列的点，取下纸带，换上新纸带，重复实验三次。4.选择一条比较理想的纸带，舍掉开头的比较密集的点，确定计数始点，表明计数点，正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离，并把测量结果填入表中，用逐差法求出加速度的值，，最后求其平均值，也可求出各计数点对应的速度，做v——t图象，求得直线的斜率即为物体运动的加速度。实验注意事项1.小车的加速度应适当大一些，以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7～8个计数点为宜。5.不要分段测量各段位移，应尽可能一次测量完毕（可先统一量出到计数点0之间的距离），读数时应估读到毫米的下一位。2.要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞，纸带打完后即时断开电源。3.每打完一条纸带，将定位轴上的复写纸换个位置，以保证打点清晰。4.应区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点（一般把计时器打出的5个点作为一个计数点），选取的计数点不得少于6个。6、注意所选取的相等时间间隔T的大小及所测位移S•六、实验：•由纸带求v、a：2、•七、举例：•P48例4-6到4-10共5题•P49会考题选1-16，17-23，•单元自测1-18，分三次a1=(S4-S1)/(3T2)，a2=….，a3=…，1、V2=13v=S13/t13=S13/0.041、a=(a1+a2+a3)/3={(S4+S5+S6)-(S3+…)}/(9T2)vt0加速度如何变化?物体做减加速直线运动例题3：下图为某质点运动的v-t图象，据图回答问题。V（m/s）012344812－4－8－12t/s（1）质点做什么运动？（2）0－2s质点的加速度为多大？方向如何？（3）2－4s质点的加速度为多大？方向如何？0－2s质点做反向匀减速直线运动，2s－4s质点做匀加速直线运动。0－2s质点的加速度为6m/s2，方向与选定的正方向相同。2－4s质点的加速度为6m/s2，方向与选定的正方向相同。220110(12/)6/2vvmsamsts---===2422212/06/2vvmsamsts--===思考题：下图是某质点运动的v-t图象，据图回答问题。（需要计算的，请写出计算过程。）04－4－8－1281216V（m/s）t/s2468101214（1）0－6s质点做初速度为_______，加速度为_______的匀_______速直线运动。（2）6－10s质点做初速度为_______，加速度为_______的匀_______速直线运动。（3）10－14s质点做加速度为_______的__________运动。（4）0－14s这段时间质点的位移__________m。－12m/s2m/s2减04m/s2加0匀速直线68