對(duì)中小車運(yùn)動(dòng)v t圖象替代方法探究

No1220 vt江蘇省贛榆縣教育局教研室、人民教育出版社出版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理1》第二章第一節(jié)“中有這樣一道問(wèn)題與練習(xí):為研究實(shí)驗(yàn)小車沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶的一端固定在小車上,小車拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí),紙1所示.

紙帶長(zhǎng)度x=vnT可以按比例表示vn把每段紙帶末端計(jì)時(shí)點(diǎn)用一條線連接3所示直線.a和ba、b圖 度分別為va、vb,打a段紙帶 圖vt1

初始速度為vaa排貼在一張紙上,使這些紙條下端對(duì)齊,作為時(shí)間坐標(biāo)

21

1aT2=v=va1 x=(v–aT)T+aT2=v

aT2這樣做有道理嗎?

k=

2a va 2 va剪下的紙條長(zhǎng)度表01s時(shí)間內(nèi)的位移大小Δx,可近似認(rèn)為速度v 圖

用上式除以相對(duì)應(yīng)的時(shí)間t k va=a vt圖象vt但用這種方法得到的圖線“相當(dāng)于”vt0

v∝Δx,故紙條長(zhǎng)度

若實(shí)驗(yàn)中得到的圖象如圖顯然,教材中安排這個(gè)問(wèn)題,目的是體現(xiàn)具有創(chuàng)的究體動(dòng)質(zhì)科方法 —替代方法.、

所示則說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng).a12vt

動(dòng)T

=vT+1aT2

貼,則縱坐標(biāo)直接表示的是相同時(shí)間T內(nèi)的位移量xn T內(nèi)的位移為x2=v1T+2aTv0又因紙帶等寬故橫坐標(biāo)表示的應(yīng)是每段位移量xn對(duì)xnx內(nèi)的平均速度T

aT)T+1aT2=vT3aT,進(jìn)而有Δx x=aT + +phy

37卷12200812貴州省水城礦業(yè)集團(tuán)公司第一中學(xué)受力分析是解決力學(xué)問(wèn)題的前提和關(guān)鍵滲透于高中物理各重要章節(jié)之中往往是學(xué)生綜合能力的體現(xiàn).在一些平衡和動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中,如果受力分析出現(xiàn)差錯(cuò),則必將導(dǎo)致解題失敗.怎樣才能在受力分析中做到準(zhǔn)確無(wú)誤?這除了要明確受力分析的基本要求、了解受力分析的基本順序、掌握各種力的產(chǎn)生條件和方向特征外還必須掌握判斷受力與否的三個(gè)判據(jù).條件判據(jù)—根據(jù)力的產(chǎn)生條件是否得以滿足來(lái)不同性質(zhì)力的產(chǎn)生條件不同,在判斷物體是否受到某種性質(zhì)的力時(shí),最基本的判斷依據(jù)是這種力的產(chǎn)生條件:這種力的產(chǎn)生條件如得到滿足,則物體必受這種力的生條件及其大小、方向的確定方法.

效果判據(jù)—根據(jù)力的作用效果是否得以表現(xiàn)來(lái)有時(shí)某些力的產(chǎn)生條件是否得以滿足很難判斷,例如靜摩擦力產(chǎn)生條件中的“”就很微妙,在具體問(wèn)題中有時(shí)很難說(shuō)清物體間到底有沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),有怎樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)作用效果力使受力物體發(fā)生形變力使受力物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化來(lái)判斷物體是否受到某力的作用效果判斷依據(jù)的用法通常是假設(shè)方法,即先假設(shè)某個(gè)力存在,再以此為基礎(chǔ)分析其效果是否得以表現(xiàn),進(jìn)而確定這個(gè)力是否存在.特征判據(jù)—是否受力的情況下,還可以根據(jù)力的基本特征物體間力的作用總是相互的即總是成對(duì)出現(xiàn)的,且大小相等、方向相反來(lái)間接地判斷物體是否受到某種力的作用.3物體運(yùn)動(dòng)的位移為分析方便3中的縱坐標(biāo)出4中圖線表達(dá)式為x=x1+kt=x1+aT·t.t=0x=x1說(shuō)明開始計(jì)時(shí)的第一段內(nèi),x1

5vt圖線外,還有少數(shù)學(xué)生畫出圖5是每段紙帶上第五點(diǎn)的連而圖線Ⅲ是每段紙帶上第四點(diǎn)的連線各段紙帶上每五點(diǎn)的時(shí)間間隔也是T.設(shè)每段紙帶第五點(diǎn)到第一點(diǎn)的長(zhǎng)度分別為x1、x2、xx= xx=0有截距t

……則 5aT設(shè)每段紙帶第四點(diǎn)到第一點(diǎn)的長(zhǎng)度分別為x1、x2、x35a5

x1

x23aT2物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)了時(shí)間x1a