匀变速直线运动加速度
教科高中物理必修一课件：第一章 9 测定匀变速直线运动的加速度
例3 如图5所示，是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸
带中选取的一条纸带的一部分.他每隔4个点取一个计数点，图上注明了
他对各个计数点间距离的测量结果.
(1) 为 了 验 证 小 车 的 运 动 是 匀 变 速 运 动 ，
请进行下列计算，填入率为50 Hz)
x2－x1 x3－x2 x4－x3 x5－x4 x6－x5
答案
二、利用v－t图像法求加速度
例2 在做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中： (1)实验提供了以下器材：电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小 车、纸带、细绳 、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力 计.其中在本实验中不需要的器材是_弹__簧__测__力__计__.
答案
(2)如图4甲所示是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清 晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的 时间间隔T＝0.02 s，则相邻两个计数点间的时间间隔为_0_.1_ s.其中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、x4＝8.95 cm、x5＝9.61 cm、x6＝10.26 cm.
Δx
1.60
1.55 1.62
1.53
1.61 1.58
各位移差与平均值最多相差_0_.0_5_ cm，即各位移差与平均值最多相差_3_._2 %.
由此可得出结论：小车在任意两个连续相等的时间内的位移之差，在误差
允许的范围内相等，所以小车的运动是_匀__加__速__直__线__运__动__.
解析 答案
图3
2.瞬时速度的计算和记录 (1)根据 vn＝xn＋2Txn＋1，计算某点瞬时速度，其中 T＝0.1 s.
(2)设计表格并记录相关数据
匀变速直线运动
三、位移变化规律
1、速度公式的推导
x vt
x v0 vt t
2
vt v0 at
x
v0t
1 2
at
2
三、位移变化规律
2、速度公式的理解 ① 公式反应了匀变速直线运动的位移随时间变
化规律，仅适用于匀变速直线运动 ② 公式中x、v0、a都是矢量，应用是必须选取
二、速度变化规律
2、速度公式的物理意义
vt v0 at
③ 速度公式的两种特殊形式
当 a=0 时，vt v0 ，说明物体做匀速直线
运动
当v0=0 时，vt at ，说明物体做由静止开
始的匀加速直线运动
三、位移变化规律
1、速度公式的推导 匀变速直线运动中，速度是均匀变化的，所以 在时间t内的平均速度等于始末速度的平均值
正方向，一般选取初速度v0方向为正方向
三、速度与位移关系
vt v0 at
x
v0t
1 2
at
2
vt2 v02 2ax
当a＞0时，a与v0方向相同，匀加速直线运动 当a＜0时，a与v0方向相反，匀减速直线运动
二、速度变化规律
2、速度公式的物理意义
vt v0 at
① 公式反映了匀变速直线运动中速度随时间变
化的规律，仅适用于匀变速直线运动
② 公式中的v0、vt、a都是矢量，在直线运动中， 规定正方向后（通常以v0的方向为正方向）， 都可以用带正、负号的数值表示
匀变速直线运动规律
一、匀变速直线运动
1. 定义：物体加速度保持不变的直线运动 2. 特点：加速度的大小和方向都不改变 3. 分类：
实验：测定匀变速直线运动的加速度
3、由纸带求物体加速度的方法：
例5.在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，使用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度，实验得到的一条纸带如下图所示，0、1、2、3……是选用的计数点，每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出。图中还画出了某次实验将米尺靠在纸带上进行测量的情况，读出图中所给的测量点的读数分别是__10.00cm_、__12.60cm__、_22.60_cm__和__30.00cm__。计算出物体的加速度的大小是___2.5__m/s2。
从数据处理方法看，在x1、x2、x3、x4、x5、x6中，对实验结果起作用的，方法A中有
__________________；方法B中有________________．因此，选择方法________(A或
B)更合理，这样可以减少实验的________(填“系统”或“偶然”)误差．本实验误差的
主要来源有
测定匀变速直线运动的加速度
一、实验目的：
1、练习使用打点计时器，学会用打上点的纸带研究物体的运动。
2、掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法。
3、测定匀变速直线运动的加速度。
二、实验原理：
1、打点计时器是一种使用交流电的计时仪器，它每隔0.02s打一次点，因此纸带上的点子就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上点子之间的间隔，就可以了解物体运动的情况。
C．纸带甲的加速度比乙的大
匀变速直线运动加速度公式
匀变速直线运动加速度公式一、引言匀变速直线运动是物体在运动过程中速度不断变化的一种运动形式。
在这种运动中，物体的加速度起着至关重要的作用。
本文将介绍匀变速直线运动的加速度公式及其应用。
二、匀变速直线运动的定义匀变速直线运动是指物体在直线上以匀速变化的速度进行运动的过程。
即物体在单位时间内的速度增量相等。
在这种运动中，物体的加速度是一个不断变化的量。
三、加速度的定义与计算加速度是描述运动物体速度变化率的物理量，用符号a表示。
在匀变速直线运动中，加速度的计算公式如下：a = (v - u) / t其中，a表示加速度，v表示物体的末速度，u表示物体的初速度，t表示物体运动的时间。
四、加速度的意义与作用加速度的正负代表了物体在运动过程中的加速或减速情况。
当加速度为正时，物体在运动过程中速度增加；当加速度为负时，物体在运动过程中速度减小。
加速度的大小表示了速度变化的快慢程度。
加速度越大，速度变化越快。
五、加速度公式的应用1. 求解物体的末速度：根据加速度公式，我们可以通过已知物体的初速度、加速度和运动时间来计算物体的末速度。
这对于预测物体在某一时刻的速度具有重要的意义。
2. 求解物体的运动时间：通过已知物体的初速度、末速度和加速度，可以利用加速度公式来计算物体的运动时间。
这对于确定物体在某一时刻的位置以及预测物体的到达时间非常重要。
3. 求解物体的位移：加速度公式还可以用来求解物体在运动过程中的位移。
通过已知物体的初速度、末速度和加速度，可以利用加速度公式来计算物体的位移。
这对于确定物体在不同时间点的位置具有重要的意义。
4. 求解物体的加速度：有时候，我们已知物体的初速度、末速度和运动时间，可以通过加速度公式来计算物体的加速度。
这对于分析物体运动过程中的加速度变化规律非常有帮助。
六、匀变速直线运动加速度公式的局限性1. 加速度公式只适用于匀变速直线运动，对于其他类型的运动不适用。
2. 加速度公式假设物体在运动过程中没有受到其他外力的影响，即只考虑物体自身的加速度变化。
物体直线运动的加速度计算
物体直线运动的加速度计算物体直线运动的加速度是指物体在单位时间内速度的变化量，是描述物体运动状态的重要物理量。
在物理学中，加速度的计算可以采用多种方法，根据不同的情况和已知条件进行求解。
一、匀变速直线运动的加速度计算在匀变速直线运动中，物体的速度随时间均匀变化。
通过已知的起始速度、终止速度和所用时间，可以计算出物体的加速度。
加速度 a 的计算公式为：a = (v - u) / t其中，a 表示加速度，v 表示终止速度，u 表示起始速度，t 表示所用时间。
根据给定的数值，代入公式即可求得加速度的数值。
二、匀加速直线运动的加速度计算在匀加速直线运动中，物体的加速度为常数，速度随时间线性变化。
通过已知的起始速度、终止速度和所用时间，可以计算出物体的加速度。
加速度 a 的计算公式为：a = (v - u) / t其中，a 表示加速度，v 表示终止速度，u 表示起始速度，t 表示所用时间。
根据给定的数值，代入公式即可求得加速度的数值。
三、自由落体运动的加速度计算自由落体运动是指物体只受重力作用，在无空气阻力的情况下自由下落的运动。
在地球上，所有物体的自由落体加速度都近似为9.8 m/s²。
在自由落体运动中，加速度的计算非常简单，只需记住加速度的值即可。
四、其他情况下的加速度计算除了上述常见情况外，物体的加速度计算还可能涉及到其他因素，比如斜面上的运动、圆周运动等。
对于这些情况，需要根据具体的条件和已知的物理量进行求解。
综上所述，物体直线运动的加速度计算根据不同情况采用不同的计算方法。
在求解过程中，需要根据已知的条件和物理公式进行推导和计算。
通过合理的运用加速度计算方法，可以更好地了解物体的运动状态和特性，为相关问题的解决提供有效的手段。
1.9匀变速直线运动加速度的测定
(1)试计算在打下B、C、D、E各点时小车的瞬 时速度vB、vC、vD、vE各多大？ (1)0.145 m/s 0.495 m/s 0.575 m/s (2)计算小车的加速度为多大？0．658 m/s (2)2.0 m/s2
1．在实验中，得到纸带如下图所示，图中 的点为计数点，在每两个相邻计数点间还有 4个点没有画出，则小车运动的加速度为(单 位：m/s2)( ) B
3.求小车的加速度 (1)用逐差法求加速度 以取六个间隔为例，由 x2－x1＝aT2 得 x4－x1 x4－x1 x5－x2 x6－x3 ＝3aT ， a1＝ 则 ， 2＝ a ， 3＝ a . 3T2 3T2 3T2 加速度的平均值为 1 a＝ (a1＋a2＋a3) 3 1x4－x1 x5－x2 x6－x3 ＝ 3 3T2 ＋ 3T2 ＋ 3T2 1 ＝ 2[(x4＋x5＋x6)－(x1＋x2＋x3)] 9T
6．在“测定匀变速直线运动的加速度” 的实验中，打点计时器使用的交流电源 的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如 图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、 C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四 个点未画出，各点到A点的距离依次是 2.0 cm、5.0 cm、9.0 cm、14.0 cm、20.0 cm.
A．0.2 C．20.0
B．2.0 D．200.0
2．(2010年宁波高一检测)打点计时器是 高中物理中重要的物理实验仪器，下图 中甲、乙两种打点计时器是高中物理实 验中常用的，请回答下面的问题
电磁 (1)甲图是____打点计时器，电源采 低压交流电 用的是____． 4 V～6 V 电火花 (2)乙图是____打点计时器，电源采 交流220 V 用的是____．
2．利用纸带判断物体运动状态的方法
匀变速直线运动的加速度含义
匀变速直线运动的加速度含义
匀变速直线运动是指在运动过程中物体在单位时间内的速度增量保持恒定，但速度本身在单位时间内发生变化的运动状态。
在匀变速直线运动中，加速度（a）表示速度变化的率，它的方向与速度变化的方向一致。
具体来说，匀变速直线运动的加速度可以分为两个方面的含义：
1.速度的变化率：加速度表示单位时间内速度的变化量。
如果一
个物体在一秒内的速度由10 m/s增加到20 m/s，那么它的加
速度就是(20m/s−10m/s)/1s=10m/s2。
这表示速度每秒增加10
米每秒。
2.方向的变化：加速度还表明速度变化的方向。
如果一个物体在
做匀变速直线运动，它的加速度方向将与速度变化的方向一致。
例如，如果速度从正方向增加到负方向，那么加速度的方向也
将是负方向。
加速度的单位是米每秒平方（m/s²），方向通常由正负号表示。
正加速度表示速度增加，负加速度表示速度减小。
加速度的大小与速度的变化量以及时间的关系由以下公式描述：
a=Δv/Δt
其中，
•a是加速度，
•Δv是速度的变化量，
•Δt是时间的变化量。
总之，匀变速直线运动的加速度是一个描述速度变化率的物理量，同时也指示了速度变化的方向。
匀变速直线运动公式规律总结
匀变速直线运动公式、规律总结一．基本规律：=ts １． =t v v t 0-（１）加速度 =20t v v + at v v t +=0 2021at t v s +=2 t v v t 20+= t v t 22022v v as t -= 注意：基本公式中（１）式适用于一切变速运动，其余各式只适用于匀变速直线运动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。
二．匀变速直线运动的两个重要规律：１．匀变速直线运动中某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度： 即2tv =t s 20t v v + ２．匀变速直线运动中连续相等的时间间隔内的位移差是一个恒量：设时间间隔为T ，加速度为a ，连续相等的时间间隔内的位移分别为S １，S ２，S ３，……S N ； 则S=S 2－S 1=S 3－S 2= …… =S N －S N －1=aT 2注意：设在匀变速直线运动中物体在某段位移中初速度为，末速度为，在位移中点的瞬时速度为2s v ，则中间位置的瞬时速度为2s v =2220t v v + 无论匀加速还是匀减速总有2t v ==20t v v +＜2s v =2220t v v +三．自由落体运动和竖直上抛运动：=2tv2tv总结：自由落体运动就是初速度=0，加速度=的匀加速直线运动．（１）瞬时速度gtvt-2021gttvs-=（３）重要推论22vvt-=-总结：竖直上抛运动就是加速度ga-=的匀变速直线运动．四．初速度为零的匀加速直线运动规律：设T为时间单位，则有：（１）１s末、２s末、３s末、…… ns末的瞬时速度之比为：ｖ1∶ｖ2∶ｖ3∶……：ｖn=1∶2∶3∶……∶n同理可得:１T末、２T末、３T末、…… nT末的瞬时速度之比为：ｖ1∶ｖ2∶ｖ3∶……：ｖn=1∶2∶3∶……∶n（２）１s内、２s内、３s内……ｎs内位移之比为：S1∶S2∶S3∶……：S n=12∶22∶32∶……∶n2同理可得:１T内、２T内、３T内……ｎT内位移之比为：S1∶S2∶S3∶……：S n=12∶22∶32∶……∶n2（３）第一个１s内，第二个２s内，第三个３s内，……第n个1s内的位移之比为：SⅠ∶SⅡ∶SⅢ∶……：S N=1∶3∶5∶……∶（2n－1）同理可得:第一个T内，第二个T内，第三个T内，……第n个T内的位移之比为：SⅠ∶SⅡ∶SⅢ∶……：S N=1∶3∶5∶……∶（2n－1）（４）通过连续相等的位移所用时间之比为：t1∶t2∶t3∶……：t n=1∶（12-）∶（23-）∶………∶（1--nn）课时4：匀速直线运动、变速直线运动基本概念（例题）一．变速直线运动、平均速度、瞬时速度：例1：一汽车在一直线上沿同一方向运动，第一秒内通过5m，第二秒内通过10m，第三秒内通过20m，第四秒内通过5m，则最初两秒的平均速度是_________m/s，则最后两秒的平均速度是_________m/s，全部时间的平均速度是_________m/s．例2：做变速运动的物体，若前一半时间的平均速度为4m/s，后一半时间的平均速度为8m/s，则全程内的平均速度是_________m/s；若物体前一半位移的平均速度为4m/s，后一半位移的平均速度为8m/s，则全程内的平均速度是_________m/s．二．速度、速度变化量、加速度：提示：1、加速度：是表示速度改变快慢的物理量，是矢量。
测定匀变速直线运动的加速度(完整版)
对同一组实验条件下的多次测 量结果取平均值，以减小随机 误差。
优化实验环境
减小空气阻力和振动等环境因素的 影响，可以通过在光滑轨道上做实 验、使用气垫导轨等方法实现。
提高操作规范性
严格按照操作规范进行实验， 避免人为误差的产生。
05 实验总结与思考
本实验的收获与体会
01
02
03
04
利用光电门测量瞬时速度，结 合位移公式计算加速度。
03 实验步骤
安装打点计时器
1. 将打点计时器固定在铁架台 上，确保稳定。
2. 连接电源和打点针，确保打 点针能够正常工作。
3. 调整纸带的位置，确保纸带 在打点针的下方，且与打点针平
行。
准备实验器材
1. 选择合适的纸带，长度适中， 确保能够记录足够的数据点。
增加实验组数
增加实验组数可以更好地探究加速度 与外力、质量等因素的关系，使实验 结果更具有说服力。
提高实验操作技能
加强实验操作技能的训练，提高实验 操作的速度和准确性，减少实验误差。
对匀变速直线运动的理解与应用
理解加速度的概念
通过实验进一步理解加速度的概念，掌握加速度的物理意 义和计算方法。
掌握匀变速直线运动的规律
误差来源分析
测量误差
由于计时器和刻度尺的精 度限制，导致测量时间点 和位移点存在误差。
环境因素
实验过程中可能受到空气 阻力、摩擦力、振动等因 素的影响，导致实验结果 偏离理论值。
人为因素
操作过程中可能存在人为 误差，如操作不规范、读 数不准确等。
减小误差的方法
提高测量精度
采用高精度的计时器和刻度尺 ，减小测量误差。
测定匀变速直线运动的加速度(完 整版)
匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动的速度与时间的关系【知识整合】1．匀变速直线运动：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动，匀变速直线运动的v t -图象是一条倾斜的直线。
在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做匀加速直线运动；如果物体的速度随着时间均匀减少，这个运动叫做匀减速直线运动。
2．速度与时间的关系式：对于匀变速直线运动，其加速度是恒定的，由加速度的定义式0()/t a v v t =-，可得0t v v at =+（1）此式叫匀变速直线运动的速度公式，它反映了匀变速直线运动的速度随时间变化的规律，式中0v 是开始计时时刻的速度，t v 是经时间t 后的速度。
（2）速度公式中，末速度t v 是t 的一次函数，其函数图像是一条倾斜的直线，斜率即加速度a ，纵轴上的截距为初速度0v 。
（3）速度公式中的0v 、t v 、a ，都是矢量，在直线运动中，若规定正方向后，它们都可用带正、负号的代数值表示，且矢量运算转化为代数运算，通常情况下取初速度方向为正方向，对于匀加速直线运动，a 取正值；对匀减速直线运动，a 取负值，计算的结果0t v >，说明t v 方向与0v 方向相同；0t v <说明t v 的方向与0v 方向相反。
（4）从静止开始的匀加速直线运动，即00v =，则t v at =，速度与时间成正比。
3．速度——时间图像（1）速度——时间图像（v t -图像）：在平面直角坐标系中，用纵轴表示速度，用横轴表示时间，作出物体的速度——时间图像，就可以反映出物体的速度随时间的变化规律。
（2）匀速直线运动的v t -图像：物体做匀速直线运动时，速度是恒定的，所以匀速直线运动的v t -图像是平行于时间轴的直线。
匀变速直线运动的v t -图像是一条倾斜的直线，在下图中，a 反映了物体的速度随时间均匀增加，即为匀加速直线运动的图像；b 反映了物体的速度随时间匀匀减小，即为匀减速直线运动的图像。
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匀变速直线运动加速度
1．以下说法中正确的是
A．加速度增大，速度一定增大
B．速度的改变量△v越大，加速度就越大
C．物体有加速度，速度就增加
D．速度很大的物体，加速度可能为零
2．对于一个作单向匀减速直线运动的物体，以下说法中正确的是
A．速度越来越小，位移越来越小
B．速度越来越小，位移越来越大
C．加速度越来越小，位移越来越大
D．加速度越来越大。
位移越来越大
3．某物体沿一直线运动，其v一t图象如图2一12所示，则以下描述正确的是（）
A．第1s内和第2s内物体的速度方向相反
B．第1s内和第2s内物体的加速度方向相反
C．第2s末物体的速度和加速度都为零
D．第3s内物体的速度方向和加速度方向相同
4．一个物体做匀加速直线运动，位移方程为，则该物体运动的初速度为_________m/s，加速度为__________ ，2s内的位移大小是______________m。
5．一个做匀变速直线运动的物体，在连续相等的两个时间间隔内通过的位移分别是24m和64m，每一个时间间隔为4s，则该物体的初速度为_________m/s，加速度为__________ 。