第一章 运动的描述 匀变速直线运动用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式 v=中,当 Δt→0 时,v 是瞬时速度.(2)公式 a=中,当 Δt→0 时,a 是瞬时加速度.例 1 光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其构成如图 1 甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从 a、b 间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.图乙中 MN 是水平桌面,Q 是木板与桌面的接触点,1 和 2 是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,让滑块 d 从木板的顶端滑下,光电门 1、2 各自连接的计时器显示的挡光时间分别为 2
5×10-2s 和 1
0×10-2s,滑块 d 的宽度为 0
可测出滑块通过光电门 1 的速度 v1=________m/s,滑块通过光电门2 的速度 v2=________ m/s
图 1答案 0
5解析 因为滑块通过每个光电门的时间都很短,所以通过光电门的平均速度可认为等于瞬时速度.由 v=得 v1=m/s=0
2 m/sv2=m/s=0
[规律总结] (1)滑块通过光电门的时间极短,可以认为滑块通过光电门的平均速度就是它通过光电门的瞬时速度;(2)用极限法求瞬时速度时,应先测出物体在极短时间 Δt 内发生的微小位移 Δx,然后可由 v=求出物体在该位置的瞬时速度,Δt 越小,越接近该位置的瞬时速度.例 2 (2018·湖州中学月考)如图 2 所示,为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为 3
0cm 的遮光板.滑块向右做匀加速直线运动依次通过两个光电门 A 和 B
光电门上的黑点处有极细的激光束,当遮光板挡住光束时开始计时,不遮挡光束时停止计时.现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为 Δt1=0
30s,通过第二个光电门所用的时间为 Δt2=0