3、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度--時(shí)間圖象(υ-t圖)
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度是時(shí)間的一次函數(shù),即
υt=υ0+at
所對(duì)應(yīng)的是一條直線,如圖3所示。由圖可求出任意時(shí)刻的速度,或根據(jù)速度求出時(shí)間,還可以求出任意時(shí)間所通過的位移,還可以求出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=△υ/△t=直線的斜率K,直線的斜率越大,
即直線越陡,則對(duì)就的加速度越大。
2、勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度--時(shí)間圖象(υ-t圖)
勻速運(yùn)動(dòng)的速度不隨時(shí)間而變化,因此其圖象是一條與時(shí)間軸平行的直線,如圖2所示,利用υ-t圖象可求出任意時(shí)刻對(duì)應(yīng)的位移,也就是等于這個(gè)矩形的面積。
目的要求:
明確s-t,v-t圖象的物理意義
知識(shí)要點(diǎn):
1、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移--時(shí)間圖象(S-t圖)
勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移S與時(shí)間t成正比,即S=υt,因此其圖象是過原點(diǎn)的直線。由圖象可求出任意時(shí)間內(nèi)的位移,如圖1可知,1秒末圖象對(duì)應(yīng)的位移為2米,應(yīng)用圖也可以求出通過任一位移所需的時(shí)間。由圖象還可以求物體勻速運(yùn)動(dòng)的速度。υ=△s/△t=2m/s,圖中直線的斜率表示物體勻速運(yùn)動(dòng)的速度,K=υ=△s/△t。
2、豎直上拋運(yùn)動(dòng):物體上獲得豎直向上的初速度υ0后僅在重力作用下的運(yùn)動(dòng)。
特點(diǎn):只受重力作用且與初速度方向反向,以初速方向?yàn)檎较騽ta=-g
υt=υ0-gt
運(yùn)動(dòng)規(guī)律: h=υ0t-gt2/2
υt2=υt2-2gh
對(duì)于豎直上拋運(yùn)動(dòng),有分段分析法和整體法兩種處理方法。分段法以物體上升到最高點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)的分界點(diǎn),根據(jù)可逆性可得t上=t下=υ0/g,上升最大高度H=υ02/2g,同一高度速度大小相等,方向相反。整體法是以拋出點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),速度、位移用下列公式求解:
υt=υ0-gt
h=υ0t-gt2/2
注意:若物體在上升或下落中還受有恒空氣阻力,則物體的運(yùn)動(dòng)不再是自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng),分別計(jì)算上升a上與下降a下的加速度,利用勻變速運(yùn)動(dòng)公式問題同樣可以得到解決。
例題分析:
例1、從距地面125米的高處,每隔相同的時(shí)間由靜止釋放一個(gè)小球隊(duì),不計(jì)空氣阻力,g=10米/秒2,當(dāng)?shù)?1個(gè)小球剛剛釋放時(shí),第1個(gè)小球恰好落地,試求:
(1)相鄰的兩個(gè)小球開始下落的時(shí)間間隔為多大?
(2)當(dāng)?shù)?個(gè)小球恰好落地時(shí),第3個(gè)小球與第5個(gè)小球相距多遠(yuǎn)?
(拓展)將小球改為長為5米的棒的自由落體,棒在下落過程中不能當(dāng)質(zhì)點(diǎn)來處理,但可選棒上某點(diǎn)來研究。
例2、在距地面25米處豎直上拋一球,第1秒末及第3秒末先后經(jīng)過拋出點(diǎn)上方15米處,試求:
(1)上拋的初速度,距地面的最大高度和第3秒末的速度;
(2)從拋出到落地所需的時(shí)間(g=10m/s2)
例3、一豎直發(fā)射的火箭在火藥燃燒的2S內(nèi)具有3g的豎直向上加速度,當(dāng)它從地面點(diǎn)燃發(fā)射后,它具有的最大速度為多少?它能上升的最大高度為多少?從發(fā)射開始到上升的最大高度所用的時(shí)間為多少?(不計(jì)空氣阻力。G=10m/s2)
目的要求
復(fù)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
知識(shí)要點(diǎn):
1、自由落體運(yùn)動(dòng):物體僅在重力作用下由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)
特點(diǎn):只受重力作用,即a=g。從靜止開始,即υ0=0
υt=gt
運(yùn)動(dòng)規(guī)律: S=gt2/2
υt2=2gh
對(duì)于自由落體運(yùn)動(dòng),物體下落的時(shí)間僅與高度有關(guān),與物體受的重力無關(guān)。
3、對(duì)于勻減速直線運(yùn)動(dòng),必須特別注意其特性:
(1)勻減速直線運(yùn)動(dòng)總有一個(gè)速度為零的時(shí)刻,此后,有的便停下來,有些會(huì)反向勻加速
(2)勻減速運(yùn)動(dòng)的反向運(yùn)動(dòng)既可以按運(yùn)動(dòng)的先后順序進(jìn)行運(yùn)算,也可將返回的運(yùn)動(dòng)按初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)計(jì)算。
例題分析:
例1、關(guān)于加速度與速度、位移的關(guān)系,以下說法正確的是:(D)
A、υ0為正,a為負(fù),則速度一定在減小,位移也一定在減;
B、υ0為正,a為正,則速度一定在增加,位移不一定在增加;
C、υ0與a同向,但a逐漸減小,速度可能也在減;
D、υ0與a反向,但a逐漸增大,則速度減小得越來越快(在停止運(yùn)動(dòng)前)
例2、水平導(dǎo)軌AB的兩端各有一豎直的擋板A和B,AB=4米,物體自A開始以4m/s的速度沿導(dǎo)軌向B運(yùn)動(dòng),已知物體在碰到A或B以后,均以與擋板碰前大小相等的速度反彈回來,并且物體在導(dǎo)軌上作勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小相同,為了使物體最終能停在AB的中點(diǎn),則這個(gè)加速度的大小應(yīng)為多少?
例3、一列車共20節(jié)車箱,它從車站勻加速開出時(shí),前5節(jié)車廂經(jīng)過站在車頭旁邊的人的時(shí)間為t秒,那么:
(1)第三個(gè)5節(jié)車廂經(jīng)過人的時(shí)間為多少?
(2)若每節(jié)車廂長為L,則車尾經(jīng)過人時(shí)的速度多大?
(3)車正中點(diǎn)經(jīng)過人時(shí)速度為多大?
(4)車經(jīng)過人身旁總時(shí)間為多少?
答案:例2:-4/(2n+1)例3:略
2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)
(1)、做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)的中間時(shí)刻的即時(shí)速度。
(2)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段位移中點(diǎn)的即時(shí)速度,等于這段位移兩端的即時(shí)速度的幾何平均值。
(3)、做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,如果在各個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移分別為
sⅠ,sⅡ,sⅢ,……sn 則:
△s=sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=……=aT2
(4)、初速為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特征:(設(shè)t為單位時(shí)間)
①1t末,2t末,3t末……即時(shí)速度的比為:
υ1:υ2:υ3:……υn=1:2:3:……n
②1t內(nèi),2t內(nèi),3t內(nèi)……位移之比為:
S1:S2:S3:……:Sn=12:22:32:……:n2
③第1t內(nèi),第2t內(nèi),第3t內(nèi)……位移之比為:
SⅠ:SⅡ:SⅢ:...Sn=1:3:5:...(2n-1)
目的要求:
熟練掌握勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,并能靈活運(yùn)用其規(guī)律解決實(shí)際問題。
知識(shí)要點(diǎn):
1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)是在相等的時(shí)間里速度的變化量相等的直線運(yùn)動(dòng);疽(guī)律有:
υt=υ0+at
|
s=υ0t+ at2/2
s=υ平t
利用上面式子時(shí)要注意:
(1)、υt,υ0,υ平,a視為矢量,并習(xí)慣選υ0的方向?yàn)檎较颍?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic4/img3/down2010/19/261254/1010jiajiao.files/image002.jpg">
(2)、其余矢量的方向與υ0相同取正值,反向取負(fù)值,若a與υ同向,物體作勻加速運(yùn)動(dòng),若a與υ反向,物體作勻減速運(yùn)動(dòng)。
7、運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性:只有在選定參照物之后才能確定物體是否在運(yùn)動(dòng)或作怎樣的運(yùn)動(dòng)。一般以地面上不動(dòng)的物體為參照物。
例題分析:
例1、物體M從A運(yùn)動(dòng)到B,前半程平均速度為υ1,后半程平均速度為υ2,那么全程的平均速度是:( D )
A、(υ1+υ2)/2
B、
C、(υ21+υ22)/(υ1+υ2)
D、2υ1υ2/(υ1+υ2)
例2、甲向南走100米的同時(shí),乙從同一地點(diǎn)出發(fā)向東也行走100米,若以乙為參照物,求甲的位移大小和方向?(100(2)1/2米;東偏北450)
例3、某人劃船逆流而上,當(dāng)船經(jīng)過一橋時(shí),船上一小木塊掉在河水里,但一直航行至上游某處時(shí)此人才發(fā)現(xiàn),便立即返航追趕,當(dāng)他返航經(jīng)過1小時(shí)追上小木塊時(shí),發(fā)現(xiàn)小木塊距離橋有6000米遠(yuǎn),若此人向上和向下航行時(shí)船在靜水中前進(jìn)速率相等。試求河水的流速為多大?
6、加速度:描述物體速度變化快慢的物理量,a=△υ/△t (又叫速度的變化率)是矢量。a的方向只與△υ的方向相同(即與合外力方向相同)
a方向 υ方向相同時(shí) 作加速運(yùn)動(dòng);
a方向 υ方向相反時(shí) 作減速運(yùn)動(dòng);
加速度的增大或減小只表示速度變化快慢程度增大或減小,不表示速度增大或減小。
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com