勻變速直線運動的研究知識點總結

考試的要求：

Ⅰ、對所學知識要知道其含義，並能在有關的問題中識別並直接運用，相當於課程標準中的瞭解和認識。

Ⅱ、能夠理解所學知識的確切含義以及和其他知識的聯繫，能夠解釋，在實際問題的分析、綜合、推理、和判斷等過程中加以運用，相當於課程標準的理解，應用。

要求Ⅱ：勻速直線運動，勻變速直線運動，速度與時間的關係，位移與時間的關係，位移與速度的關係，v-t圖的物理意義以及圖像上的有關信息。

新知歸納：

一、勻變速直線運動的基本規律

●基本公式： (速度時間關係) (位移時間關係)

●兩個重要推論： (位移速度關係)(平均速度位移關係)

二、勻變速直線運動的重要導出規律：

●任意兩個邊疆相等的時間間隔(T)內的，位移之差(△s)是一恆量，即

●在某段時間的中間時刻的速度等於這段時間內的平均速度，即

●在某段位移中點位置的速度和這段位移的始、末瞬時速度的關係爲

三、初速度爲零的勻變速直線運動以下推論也成立

(1) 設T爲單位時間，則有

●瞬時速度與運動時間成正比，

●位移與運動時間的平方成正比

●連續相等的時間內的位移之比 (2)設S爲單位位移，則有

●瞬時速度與位移的平方根成正比，

●運動時間與位移的平方根成正比，

●通過連續相等的位移所需的時間之比。

四、自由落體運動

●定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。

●自由落體加速度(重力加速度)

●定義：在同一地點，一切物體自由下落的加速度。用g表示。

●一般的計算中，可以取g=9.8m/s2或g=10m/s2

●公式：

難點解析：

一、實驗：探究小車速度隨時間變化的規律

●實驗操作：

1、如圖，把一端附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，並使滑輪伸出桌面，打點計時器紙帶限位孔與長木板縱軸位置對齊再固定在長木板沒有滑輪的一端，連接好電路。

2、將一條細繩拴在小車上，細繩繞過滑輪，使紙帶、小車、拉線和定滑輪在一條直線上。小車在鉤碼的牽引下運動，注意調整滑輪高度，使小車的拉線與板面平行，減小拉力的變化。

3、爲了研究小車的速度隨時間變化的規律，需要把紙帶穿過打點計時器平整地連在小車的後面，使小車運動時保持紙帶與木板平行，減小摩擦力的影響。

4、把小車停在靠近打點計時器的位置，啓動計時器，待打點計時器工作穩定後放開小車，讓小車拖着紙帶運動。同時，用手在滑輪一端準備接住小車，防止小車撞擊滑輪和落地。

打點計時器在紙帶上打下一行小點，隨後立即關閉電源。

5、取下紙帶換上新紙帶，重複操作三次。

●數據處理

1、在三條紙帶中選擇一條最清晰的。爲了便於測量，舍掉開頭一些過於密集的點跡，找一個適當的點當作計時起點。這樣做的目的是減小因點跡過於密集而在測量位移時帶來較大的偶然誤差。

2、選擇每5個點取一個計數點，如圖所示，這樣相鄰兩計數點間的`時間間隔T就是0.1S(電源頻率爲50Hz)，量出各計數點左右兩計時點(注意計數點與計時點的區別)間的距離計算平均速度，用此平均速度代替相關計數點的瞬時速度。

●作出速度-時間圖象

1、建立座標系：以速度v爲縱軸，時間t爲橫軸建立直角座標系，根據各個時刻t的速度v數據在直角座標系中描點。

2、作擬合曲線或直線：仔細觀察這些點的分佈情況，發現這些點都大致落在一條直線上。因此，我們可以用一條直線去擬合這些點，即讓所畫的直線連接儘可能多的點。不能連接的點應貼近分佈在該直線的兩側。並使兩側點數大致相同，這就畫出了小車運動的速度圖象。

結論：小車的運動速度隨時間成線性關係變化;小車的速度在不斷增大，而且在相等的時間裏速度的變化量是相等的，即小車的加速度保持恆定。

小貼士：從圖象上分析物體的運動規律，也是物理學中研究問題時經常採用的一種方法。

歸納整理：

本節課我們主要是運用探究式學習的方式用打點計時器來測量小車的速度隨時間變化的規律，重點是對重物牽引下小車的運動進行探究。在探究過程中，涉及了實驗的設計、操作以及作圖象的方法、原則，同時要求利用已有知識處理紙帶，求各點的瞬時速度，會用圖象處理實驗數據。