1.伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),猜想自由落體的速度是均勻變化的,他考慮了速度的兩種變化:一種是速度隨時(shí)間均勻變化,另一種是速度隨位移均勻變化。
(1)現(xiàn)在我們已經(jīng)知道,自由落體運(yùn)動(dòng)是速度隨時(shí)間均勻變化的運(yùn)動(dòng)。
如圖所示,小球從豎直磚墻某位置由靜止釋放,用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光,其中1、2、3、4、5…所示為小球運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置。連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T,每塊磚的厚度為d。根據(jù)圖上的信息。請(qǐng):
①分析說明小球下落過程是否是勻變速直線運(yùn)動(dòng);
②求出小球下落的加速度大??;并分析說明位置“1”是否是小球無初速度釋放的位置。
(2)自然界中某量D的變化可以記為ΔD,發(fā)生這個(gè)變化所用的時(shí)間間隔可以記為Δt,變化量ΔD與Δt的比值
就是這個(gè)量的變化率。
①舉出一個(gè)用變化率定義的運(yùn)動(dòng)學(xué)物理量并寫出這個(gè)物理量的定義式;
②事實(shí)上,速度隨位移均勻變化的運(yùn)動(dòng)也確實(shí)存在。已知一物體做速度隨位移均勻變化的變速直線運(yùn)動(dòng)。其速度與位移的關(guān)系式為v=v
0+kx(v
0為初速度,v為位移為x時(shí)的速度)。試推導(dǎo)證明:此物體運(yùn)動(dòng)的加速度a和速度v成正比,且比例系數(shù)為k。