高二物理匀变速直线运动的规律(高一物理-匀变速直线运动的推论及公式的选用)

1.平均速度、中间时刻速度

(1)做匀变速直线运动的物体,在一段时间t内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度,还等于这段时间初、末速度矢量和的一半。 (2)推导:设物体的初速度为v0,做匀变速直线运动的加速度为a,t时刻的速度为v。

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1.一个重要推论:Δx=aT2

(1)内容:做匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间T内的位移差是个恒量,且Δx=aT2。

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值得注意的是:

①对于不相邻的两段位移:

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②此推论只适用于匀变速直线运动。

2.Δx=aT2的应用——求纸带的加速度

(1)逐差法

在研究匀变速直线运动的实验中,其实验目的之一是使用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度。除通过求出各时刻的速度,画v­t图像求解加速度外,还可以用公式法求解。原理如下:

设物体做匀加速直线运动的加速度是a,在各个连续相等时间间隔T内的位移分别是x1、x2、…、x6,如图甲所示。

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这样处理数据的过程中,所给的实验数据x1、x2、…、x6全部都用到了,所以,在“使用全部所给数据,全面真实反映纸带的情况”,并采用了“多次测量求平均值”的原则下,减小了实验误差。

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显然,得到的计算结果和前面完全相同,但这种方法避免了“逐差法”求多个a,再求这些a的平均值的麻烦,而且在思路上更清晰,计算上也更简捷。“连续相等时间内的位移”中“相等时间”的长度可任意选取,不必拘泥于纸带上已给的相邻计数点间的时间间隔T。凡是“逐差法”适用的情景,都可以用“两段法”快速求得结果。

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