研究小车匀加速直线运动的实验装置如图 a 所示,打点计时器每隔 打一个点,纸带上计数点如图 b 所示, 相邻两计数点之间还有 4 个记录点未画出 。
( 1 )图 b 中相邻两计数点的时间间隔为 ___________s ;
( 2 )计数点 5 对应的瞬时速度计算式为 ___________ (用 、 、 T 表示);
( 3 )某同学根据测量数据求出各计数点对应的速度,其数值见下表。若测得 , ,则 ___________ (保留 3 位有效数字)。
计数点 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
速度 / | 0.70 | 0.91 | 1.10 | | 1.49 |
( 4 )小车加速度为 ___________ (用 、 、 、 、 、 、 T 表示)
0.1 1.30
【详解】
( 1 )图 b 中相邻两计数点的时间间隔为
( 2 )计数点 5 对应的瞬时速度等于 4 、 6 间的平均速度,计算式为
( 3 )若测得 , ,则
( 4 )根据 结合逐差法,则
小车加速度为
解得
速度:
在匀速直线运动中,速度定义为位移与发生这段位移所用时间的比值。
平均速度:
运动物体的位移和所用时间的比值,叫做这段位移(或时间)内的平均速度。
定义式:
速度:
平均速度:
物理意义:
描述物体运动快慢的物理量。
速度与速率、平均速度:
例:一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光,出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路,他原计划全程平均速度要达到40km/h,可是开出一半路程之后发现前半段路程他的平均速度仅有20km/h,如果他仍然打算将全程的平均速度提高到原计划水平,那么在后半段路程里他开车的平均速度应达到多少?
思路点拨:要求平均速度关键要明确是求哪一过程的平均速度,并确定该过程的位移和时间。
解析:设所求平均速度为v,总路程为s,
在前里用时:t1==
在后里用时:t2==
全程平均速度为=40km/s,结果发现v→∞时,上式才成立,所以这位旅行者要完成预定计划是不可能的.
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