高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 匀变速直线运动的位移与时间的关系教课内容ppt课件

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重要推论一：匀变速直线运动的平均速度公式
注意：此公式只适用于匀变速直线运动
利用推论1解决问题：（2016.上海）物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离都为16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是（ ）
解析：根据题意，物体做匀加速直线运动，t时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，在第一段内中间时刻的瞬时速度为： 在第二段内中间时刻的瞬时速度为： 则物体加速度为： 故选项B正确。
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结论：匀变速直线运动，在连续相同相邻时间内的位移之差是定值，即
Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2
推广: △xmn=xm-xn=(m-n)aT2
逐差法计算匀变速直线运动的加速度:
利用推论2解决问题：（2016天津卷）某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。（1）实验中必要的措施是______。A．细线必须与长木板平行 B．先接通电源再释放小车C．小车的质量远大于钩码的质量 D．平衡小车与长木板间的摩擦力
利用推论2解决问题：（2）他实验时将打点计时器接到频率为50 HZ的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。s1=3.59 cm，s2=4.41 cm，s3=5.19 cm，s4=5.97 cm，s5=6.78 cm，s6=7.64 cm。则小车的加速度a=______m/s2（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度vB=______m/s。（结果均保留两位有效数字）
答案：（1）AB （2）0.80 0.40【解析】（1）实验时，细线必须与长木板平行，以减小实验的误差，A正确；实验时要先接通电源再释放小车，B正确；此实验中没必要使小车的质量远大于钩码的质量，C错误；此实验中不需平衡小车与长木板间的摩擦力，D错误。（2）两相邻计数点间的时间间隔T=0.1 s；由逐差法可得a==0.80 m/s2，打点计时器在打B点时小车的速度vB= =0.40 m/s。
建立时间坐标轴，把初速度为零的匀变速直线运动按时间T等分，如下图所示：初速度为零的匀加速直线运动的速度公式：可得：已知：所以：
①1T 秒末，2T秒末，…….瞬时速度之比:
建立时间坐标轴，把初速度为零的匀变速直线运动按时间T等分，如下图所示： 初速度为零的匀加速直线运动的位移公式：可得：已知：所以：
②1T 内，2T 内，3T 内，…的位移之比
建立时间坐标轴，把初速度为零的匀变速直线运动按时间T等分，如下图所示：由图可得：已知：可得：
③第一个T内,第二个T内,第三个T内…的位移比
建立位移坐标轴，把初速度为零的匀变速直线运动按位移s等分，如下图所示：初速度为零的匀加速直线运动的时间公式：可得：所以：
④前1个s,前2个s，前3个s，…所用时间的比值:
建立位移坐标轴，把初速度为零的匀变速直线运动按位移s等分，如下图所示：初速度为零的匀加速直线运动的位移速度关系式：可得：所以：
⑤第1个s末，第2个s末，第3个s末…的速度之比:
建立位移坐标轴，把初速度为零的匀变速直线运动按位移s等分，如下图所示：由图可得：已知：所以：
⑥通过第1个s，通过第2个s，通过第3个s…所用时间的比值:
特别提醒：(1)以上比例成立的前提是物体做初速度为零的匀加速直线运动。(2)对于末速度为零的匀减速直线运动，可把它看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动，应用比例关系，可使问题简化。