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什么是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值稱為加速度(用a表示)。若一物體沿直線運(yùn)動(dòng)，且在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中加速度保持不變，則稱這一物體在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。它的加速度為某一個(gè)常值，當(dāng)這個(gè)常值恒為零時(shí)就變?yōu)閯蛩僦本�運(yùn)動(dòng)或靜止�？梢哉f(shuō)勻速直線運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特殊情況。但是在中學(xué)考試中，一般不把勻速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
基本信息
定義
在直線運(yùn)動(dòng)中，把加速度的大小和方向都不改變的運(yùn)動(dòng)(加速度與速度方向相同時(shí)時(shí))，稱之為勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
加速度
物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值稱為加速度(用a表示，單位M/S^2;讀作米每二次方秒)，它的意義是表示質(zhì)點(diǎn)速度變化的快慢的物理量，屬于矢量，既有大小也有方向。注意：加速度雖然表示的是物體運(yùn)動(dòng)速度變化量與發(fā)生這一變化所用的時(shí)間的比值，但他并不是由物體的速度和時(shí)間來(lái)決定，而是由物體的質(zhì)量和物體所受的外力來(lái)決定，加速度等于物體所受外力與物體質(zhì)量的比值，即a=F/m。
勻變速直線運(yùn)動(dòng)
加速度是一個(gè)矢量有大小有方向，假設(shè)一物體沿某一方向做初速度為V的運(yùn)動(dòng)，若在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中加速度方向與初速度方向相同且數(shù)值為大于0的常量，則稱這一物體在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。若加速度方向與初速度方向相反且數(shù)值為大于0的常量，則稱這一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)(注意做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體若加速度一直保持不變，則在某一時(shí)間點(diǎn)會(huì)變?yōu)殪o止，然后沿相反方向做初速度為0 的勻加速直線運(yùn)動(dòng))。若在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度恒為0，則這一物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。可以說(shuō)勻速直線運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特殊情況。
勻加速直線運(yùn)動(dòng)的條件
物體做勻加速運(yùn)動(dòng)分為2種情況：1.物體開(kāi)始處于靜止?fàn)顟B(tài)，且所受的合外力大小不變，方向不變則物體沿著合力方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng);2.物體開(kāi)始沿著某一方向做初速度為V的運(yùn)動(dòng)，且所受合力大小不變，方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同，則物體做初速度為V的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。(注意若物體所受外力方向與物體初速度方向相反且大小不變的話，物體開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)直到靜止后沿著合力方向做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng))。
實(shí)驗(yàn)研究
【目的和要求】 了解磁控電子秒表的工作過(guò)程，會(huì)運(yùn)用它配合軌道小車進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的力學(xué)實(shí)驗(yàn)。
【儀器和器材】
斜面小車(J2108型)，重物，磁控電子秒表(包括兩個(gè)磁控開(kāi)關(guān)和一個(gè)液晶顯示電子秒表，計(jì)時(shí)精度為0.01秒)，小永磁體4個(gè)，刻度尺。
【實(shí)驗(yàn)方法】
(1)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的判定
確認(rèn)小車在平板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)后，將一小砝碼放入砝碼盤中。小車上固定一個(gè)磁鐵。第一個(gè)磁控開(kāi)關(guān)置于小車起始運(yùn)動(dòng)的位置(此位置應(yīng)保持不變，一般應(yīng)遠(yuǎn)離滑輪，以保證小車有足夠的運(yùn)動(dòng)范圍)，第二個(gè)磁控開(kāi)關(guān)置于平板中央。小車一開(kāi)始運(yùn)動(dòng)就作用于第一個(gè)磁控開(kāi)關(guān)，使秒表開(kāi)始記時(shí)，經(jīng)過(guò)第二個(gè)磁控開(kāi)關(guān)，秒表停止計(jì)時(shí)，并顯示小車從靜止運(yùn)動(dòng)到第二個(gè)磁控開(kāi)關(guān)的時(shí)間t1，量出兩磁控開(kāi)關(guān)之間的距離S1。
改變第二個(gè)磁控開(kāi)關(guān)的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)(注意保持小車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的位置和第一個(gè)磁控開(kāi)關(guān)位置始終不變)，得出相應(yīng)的t2、S2、t3、S3、……。
比較S1/t12、S2/t22、S3/t23、……，如在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)相等，則小車做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)物體加速度的確定
�、儆蒘y-Sx=(y-x)aT2，求出相應(yīng)的加速度值再取它們的平均值即得小車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度值。
�、谠赟-t2坐標(biāo)系中，描出()，()，()……各點(diǎn)，通過(guò)這些點(diǎn)作一條直線(不在直線上的點(diǎn)應(yīng)均勻分布在直線兩旁)，該直線應(yīng)通過(guò)原點(diǎn)(0，0)。量出直線與橫軸的夾角，則小車的運(yùn)動(dòng)加速度為
選自：《高中物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)》
相關(guān)公式
基本公式：
速度公式： V=V0+at
位移公式: s=V0t+1/2at^2
推論：
速度位移公式：Vt^2-V0^2=2aS
時(shí)間中點(diǎn)的速度：v=(v1+v2)/2
位移中點(diǎn)的速度：v=(2v1v2)/(v1+v2)=√((v0^2 + vt^2)/2) v1 v2分別為前一段位移速度和后一段位移速度
v0 vt分別為初速度和末速度
Δx=aT^2 (應(yīng)用：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等中)
1:在T，2T，3T……nT時(shí)間末，瞬時(shí)速度比 1：2：3 ：……：n
已知a且不變(勻加速運(yùn)動(dòng)) Vt=at
Vt1:Vt2:Vt3:……：Vtn=a*t1:a*t2:a*t3:……：a*tn=t1:t2:t3:……tn=1：2：3：……：n
2：在T，2T，3T……nT時(shí)間內(nèi)，位移的比=1:4:9:……：n^2
還是已知a不變，根據(jù)S=0.5at^2, 得出
S1：S2：S3：……：Sn=1：4：9：……：n^2
3：在第一個(gè)時(shí)間內(nèi)，第二個(gè)時(shí)間內(nèi)，第三個(gè)時(shí)間內(nèi)……第n個(gè)時(shí)間內(nèi)位移比
S1':S2':S3':....:Sn'=1;3;5;..;2n-1
先畫(huà)圖，a還是不變 ，S1'=S1 ,S2'=S2-S1,S3'=S4-S3,Sn'=Sn-Sn-1
根據(jù)2可以得出
4： 由靜止開(kāi)始，通過(guò)連續(xù)相等位移所用時(shí)間之比為
T1：T2：T3：……：Tn=1：根號(hào)2 -1：根號(hào)3 -根號(hào)2：.....：根號(hào)n-根號(hào)n-1
[什么是勻加速直線運(yùn)動(dòng)]
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