對物體運動的研究是物理學產生和發(fā)展的源頭之一，而直線運動是學習力學的重要基礎。

高中物理新課標(必修1)，關于運動的描述(第一章)和勻變速直線運動的研究(第二章)涉及的概念較多，知識又抽象。本演示板(圖1)可用來形象地演示“運動的描述”中的相關概念和“勻變速直線運動研究”中的相關物理知識。

一、制作方法

1.1　坐標框

用長木板或木方做成內側長60cm、寬50cm的坐標框(如圖1)，在框的內側標上坐標線、方向(箭頭)和單位。橫坐標表示時間t，縱坐標表示速度v，在左右兩側的木框上7.5cm、22.5cm、37.5cm處鉆上小孔(或在后面相應位置上用鐵絲做成羊角圈)，孔或圈的大小以剛好穿過8號鐵絲為宜。

 

 

1.2　演示塊

演示塊有兩種規(guī)格，一是矩形，規(guī)格為長20cm，，寬15cm，共三塊。(圖2)，二是三角形，規(guī)格為長20 cm、寬15 cm共二塊(圖3)。在所有演示塊的邊緣上涂上黑色，并在矩形演示塊背面的對角線和三角形演示塊的中位線的中點上擰上帶圈的木螺絲(也可用鐵絲做一個羊角圈固定上).

 

 

1.3　組裝

用8號鐵絲把做好的矩形演示塊和三角形演示塊按圖1組裝好，演示塊在鐵絲上滑動要自如。最后把適當長的細線固定在木框上橫梁的兩端，以方便掛在黑板上。

二、使用方法

2.1　演示坐標系(略)

2.2　演示時刻和時間間隔(略)

2.3　演示路程和位移

把最下面的兩個矩形演示塊滑動到右面如圖5。一物體從A運動到B，可以沿著A-a-b-c-f-B、A-a-f-B、A-a-b-c-d-e-f-B、A-B等多種走法，但位置的變動是相同的。把物體運動軌跡的長度叫路程，物體(質點)位置變化叫位移(有向線段AB)。

 

 

2.4　演示直線運動的位置和位移(略)

2.5　演示坐標與坐標變化量(略)

2.6　演示加速度

如圖6，加速度(a)是速度變化量(?v)與發(fā)生這一變化所用時間(?t)變化量的比值。用公式表示：a=?v/?t.

 

 

2.7　演示勻變速直線運動

如圖7，勻變速直線運動的v-t圖像由于是直線，無論△t選在什么區(qū)間，對應的速度V的變化量△v與時間t的變化量△t之比△v/△t都是一樣的，即物體運動的加速度保持不變。象這樣沿著一條直線，且加速度不變的運動叫做勻變速直線運動。

 

 

2.8　勻變速直線運動的位移

由分析可知，梯形0ABC的面積代表著做勻變速直線運動的物體從0(此時速度是v0)到t(此時速度是v)這段時間間隔的位移(圖8)。這個面積可用割補法，可直接用梯形面積公式求出。梯形面積S=(OC+AB)×OA×1/2，把面積及各條線段換成所代表的物理量，上式變成x=(v0+vt)t×1/2.

 

 

三、裝置特點

該演示板具有取材容易，制作簡單，操作方便，直觀形象等特點。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.portlandfoamroofing.com/gaozhong/1068106.html

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