实验1-2速度的变化.ppt

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1、1-4加速度實驗1-2速度的變化1.將紙帶穿過打點計時器針尖的下方（如圖A）2.接通電源，不要拉動紙帶，觀察打點計時器在紙帶上所留下點的分布情形。3.將滑車放在木板上，以膠帶將紙帶固定在滑車後方，然後推動滑車，滑車的速率以能夠使紙帶上的點與點之距離間隔相等為原則。4.將紙帶上的點依序標示A、B、C……，用剪刀逐一剪開，將剪下的每段紙帶，依序直立合併在一起，比較每一段紙帶的長度大小關係。實驗1-2速度的變化6.逐漸增加木板傾斜角度約45°、60°，使滑車由高處滑下，重複步驟4，比較每一段紙帶的長度大小關係。5.將木板一端貼齊桌面，另一端高與水平夾角約30°，使滑車由較高的一端自由下滑至底端，

2、重複步驟4，比較每一段紙帶的長度大小關係。實驗1-2速度的變化實驗結果當紙帶靜止不動時，打點計時器會一直打在紙帶上的同一位置，紙帶上只呈現一點。當紙帶上任何相鄰兩點間的位移都相等（AB＝BC＝CD＝DE），且點與點間的時間間隔也相等，表示任兩標示點間之平均速度均相等，這種運動情形稱為等速度運動當滑車從傾斜的木板向下滑，拉動紙帶的速率愈來愈快，紙帶上任何相鄰兩點間的位移也愈來愈大（AB＜BC＜CD＜DE），表示紙帶上各標示點間的平均速度都不相等，這種運動情形稱為加速度運動。實驗結果平均加速度物理學上以「單位時間內的速度變化」，即每秒增加或減少的速度，來表示物體速度變化的快慢和方向，稱為平均加

3、速度。假設物體在t1時的速度是v1，t2時的速度是v2，歷經時間Δt＝t2－t1，速度變化量Δv＝v2－v1，則平均加速度（）可以下列式子來示：即加速度的單位與特性如果速度的單位為公尺／秒（m／s），時間的單位為秒（s），則平均加速度的單位就是（公尺／秒）／秒，可以寫成公尺／秒2（m／s2）。速度具有方向性，所以平均加速度也具有方向性。當加速度a與速度v方向相同時，運動體會加速變快。當加速度a與速度v方向相反時，運動體會減速變慢。瞬時加速度計算平均加速度時，選取的時間間隔愈小，平均加速度愈能描述物體在某一時刻的速度變化情形，此時的平均加速度稱為瞬時加速度，簡稱為加速度，通常以a表示。等加速

4、度運動（a>0）甲車向東做直線運動，速度漸增，其速度與時間的關係如下圖。將速度與時間的關係繪成坐標圖，得到一條向右上方傾斜的直線，表示汽車速度愈來愈快汽車在0～4秒的平均加速度等於＝5（公尺／秒2），而且在這段時間內，任兩秒間的平均加速度皆等於5公尺／秒2。以加速度為縱坐標、時間為橫坐標，可得甲車的加速度與時間關係（簡稱a－t圖），如下右圖所示，為一水平線，表示汽車做等加速度運動，且加速度為正值。時間t(s)01234位置x(m)0利用「v－t關係線和時間軸之間所包圍的面積，等於物體運動所經的位移」，計算右圖，不同時間的汽車位置，填入下表，並繪製成位置－時間(x－t)）關係圖。等加速度運動

5、（a<0）乙車向東做直線運動，速度漸減，其速度與時間的關係如下圖。將速度與時間的關係繪成坐標圖，得到一條向右下方傾斜的直線，表示汽車速度愈來愈慢汽車在0～4秒的平均加速度等於＝-5（公尺／秒2），而且在這段時間內，任兩秒間的平均加速度皆等於-5公尺／秒2。以加速度為縱坐標、時間為橫坐標，可得甲車的加速度與時間關係（簡稱a－t圖），如下右圖所示，為一水平線，表示汽車做等加速度運動，且加速度為負值。時間t(s)01234位置x(m)0利用「v－t關係線和時間軸之間所包圍的面積，等於物體運動所經的位移」，計算右圖，不同時間的汽車位置，填入下表，並繪製成位置－時間(x－t)關係圖。物體在運動過程中

6、，加速度大小和方向始終維持一定(不論a>0或a<0)，我們稱該物體做等加速度運動。等加速度運動的定義範例如右圖為汽車在筆直公路上行駛的速度－時間關係圖，試問：(1)0～5秒的平均加速度為何？參考解答(1)0～5秒的平均加速度(2)5～10秒的平均加速度為何？參考解答(2)5～10秒的平均加速度(3)0～5秒的位移為何？參考解答0～5秒的位移＝v－t關係線和t通軸所包圍的面積＝長方形面積＋三角形面積＝5×5＋1/2×5×20＝25＋50＝75（m）(4)0～10秒內是否做等加速度運動？參考解答因為0～5秒的平均加速度為4m/s2，5～10秒的平均加速度為－5m／s2，所以0～10秒內的加速度

7、不是定值，物體不做等加速度運動。想一想汽車向西做直線運動，速度與時間的關係圖如下，請問：參考解答：速度愈來愈快(1)汽車的速度是愈來愈快，還是愈來愈慢？(2)加速度是正值還是負值？參考解答故加速度為負值(3)「如果加速度為負值，則汽車的速度愈來愈慢」這樣的說法，是否正確？為什麼？參考解答不完全正確，正確的說法應該是：「加速度與速度同方向，則速度愈來愈快；加速度與速度方向相反，則速度愈來愈慢。」自由落體運動手持羽毛和硬幣，