高一物理速度(編輯修改稿)
2024-12-17 08:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 F 間的平均速度代替，但用 D ， F 間的平均速度表示時更準(zhǔn)確． 2． 利用 v－ t圖像分析物體的運動 (1) v－ t圖像：用橫軸表示時間 t，縱軸表示速度 v，建立直角坐標(biāo)系．根據(jù)測量的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點，然后用平滑的曲線把這些點連接起來，即得到如圖所示的 v－ t圖像． (2) v－ t圖像的意義： v－ t圖像非常直觀地反映了速度隨時間變化的情況，它并不是物體運動的軌跡． (3)勻速直線運動的 v－ t圖像 ① 勻速直線運動的 v－ t圖像是與時間軸平行的直線，如圖所示，直線 a、 b分別表示 va＝ 4 m/s， vb＝ 8 m/s. ② 從勻速直線運動的 v－ t圖像中不僅可以看出速度的大小 ， 并且可以求出位移 ，根據(jù)位移公式 x＝ vt， 在 v－ t圖像中就對應(yīng)著邊長分別為 v和 t的一個矩形面積 ， 如圖中畫斜線的部分 ． (4)圖像法是處理實驗數(shù)據(jù)的常用方法 ． 運用圖像處理數(shù)據(jù)有許多優(yōu)點 ， 如可以使物理規(guī)律直觀易懂 ， 可以減小偶然誤差 ， 可以方便地獲得某些未經(jīng)測量或無法直接測量的物理數(shù)值等 ． 【 例 3】 在 “ 探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 ” 的實驗中 ， 如圖給出了從 0點開始 ，每 5個點取一個計數(shù)點的紙帶 ， 其中 0、 6都為計數(shù)點 ． 測得 x1＝ cm， x2＝ cm， x3＝ cm， x4＝ cm， x5＝ cm， x6＝ ： (1)在計時器打出點 5時，小車的速度分別為： v1＝ ________ cm/s， v2＝ ________ cm/s， v3＝ ________ cm/s， v4＝ ________ cm/s， v5＝ ________ cm/s. (2)在平面直角坐標(biāo)系中作出 v－ t圖像． (3)分析小車運動速度隨時間變化的規(guī)律． 思路點撥： 當(dāng)時間很小時可利用某段位移中間時刻的瞬時速度近似等于這段位移的平均速度 ， 來求各點的瞬時速度 ． 解析： ( 1 ) 顯然，兩相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為 T ＝ 0 .0 2 5 s ＝ 0 .1 s ．對應(yīng)各點的速度分別為： v 1 ＝x 1 ＋ x 22 T＝1 .40 ＋ 1 .9 02 0 .1 c m /s ＝ 1 6 .5 0 cm/ s ， v 2 ＝x 2 ＋ x 32 T＝1 .90 ＋ 2 .3 82 0 .1 c m /s ＝ 2 1 .4 0 cm/ s ， v 3 ＝x 3 ＋ x 42 T＝2 .38 ＋ 2 .8 82 0 .1 c m /s ＝ 2 6 .3 0 cm/ s ， v 4 ＝x 4 ＋ x 52 T＝2 .88 ＋ 3 .3 92 0 .1 c m /s ＝ 3 1 .3 5 cm/ s ， v 5 ＝x 5 ＋ x 62 T＝3 .39 ＋ 3 .8 72 0 .1 c m /s ＝ 3 6 .3 0 cm/ s. (2)利用描點法作出 v－ t圖像，如圖所示． (3)小車運動的 v－ t圖像是一條傾斜的直線 ， 說明速度隨時間均勻增加 ， 它們成“ 線性關(guān)系 ” ． 答案： (1) (2)圖見解析 (3)v隨 t均勻增加 針對訓(xùn)練 3－ 1： 某同學(xué)利用打點計時器測得一物體下落過程中拖動的紙帶上的點如圖所示，相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為 s．他標(biāo)出的 O點不是物體剛下落的點．根據(jù)圖中所得數(shù)據(jù)求 A、 C、 E、 G四個點的瞬時速度，并以計數(shù)點 O對應(yīng)的時刻作為 t＝ 0時刻，描繪出這一階段的速度 — 時間圖像． 解析： 點 A 是點 O 和點 B 的時間中點，我們可以求出計數(shù)點 O 到 B 之間的平均速度，因為時間間隔較短，所以可以用這個平均速度代替點 A 處的瞬時速度 v A ＝ v 1 ＝x 12 T＝1 0 . 8 7 c m0 . 2 s＝ 0 . 5 4 m / s ，對應(yīng)時刻 t A ＝ 0 . 1 s ；同理， v C ＝ v 2 ＝ 0 . 6 7 m / s ，對應(yīng)時刻 t C ＝ 0 . 3 s ；v E ＝ v 3 ＝ 0 . 8 0 m / s ，對應(yīng)時刻 t E ＝ 0 . 5 s ； v G ＝ v 4 ＝ 0 . 9 3 m / s ，對應(yīng)時刻 t G ＝ 0 . 7 s ；根據(jù)求出的速度和時刻的對應(yīng)關(guān)系，作出 v － t 圖像如圖所示，各點幾乎落在同一直線上，速度越來越大，物體在這段時間內(nèi)做的是變速運動． 答案： 見解析 【 測控導(dǎo)航 】 考查點 題號 均速度 10 均速率 4 3 11 鞏固基礎(chǔ) 1． (2020年衡水高一檢測 )下面列舉的幾種速度中，指瞬時速度的是 ( C ) A．某同學(xué)百米賽跑的速
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