1.勻減速運動物體追勻速直線運動物體。
①兩者v相等時,S追<S被追 永遠追不上,但此時兩者的距離有最小值
②若S追<S被追、V追=V被追 恰好追上,也是恰好避免碰撞的臨界條件。追 被追
③若位移相等時,V追>V被追則還有一次被追上的機會,其間速度相等時,兩者距離有一個極大值
4、勻變速直線運動
(1)深刻理解:
(2)公式 (會“串”起來)
①根據(jù)平均速度定義=
=
∴Vt/ 2 ==
=
②根據(jù)基本公式得Ds = aT2 一
=3 aT2 Sm一Sn=(
m-n) aT2
推導:
第一個T內
第二個T內
又
∴Ds =SⅡ-SⅠ=aT2
以上公式或推論,適用于一切勻變速直線運動,記住一定要規(guī)定正方向!選定參照物!同學要求必須會推導,只有親自推導過,印象才會深刻!
(3) 初速為零的勻加速直線運動規(guī)律
①在1T末 、2T末、3T末……ns末的速度比為1:2:3……n;
②在1T 、2T、3T……nT內的位移之比為12:22:32……n2;
③在第1T 內、第 2T內、第3T內……第nT內的位移之比為1:3:5……(2n-1); (各個相同時間間隔均為T)
④從靜止開始通過連續(xù)相等位移所用時間之比為1::
……(
⑤通過連續(xù)相等位移末速度比為1::
……
(4) 勻減速直線運動至�?傻刃дJ為反方向初速為零的勻加速直線運動.(由豎直上拋運動的對稱性得到的啟發(fā))。(先考慮減速至停的時間).
(5)豎直上拋運動:(速度和時間的對稱)
分過程:上升過程勻減速直線運動,下落過程初速為0的勻加速直線運動.
全過程:是初速度為V0加速度為-g的勻減速直線運動。適用全過程S = Vo t -g t2 ;
Vt = Vo-g t ; Vt2-Vo2 = -2gS (S、Vt的正、負號的理解)
上升最大高度:H = 上升的時間:t=
對稱性:
①上升、下落經(jīng)過同一位置時的加速度相同,而速度等值反向
②上升、下落經(jīng)過同一段位移的時間相等 。從拋出到落回原位置的時間:t =2
(6)圖像問題
識圖方法:一軸物理量、二單位、三物理意義(斜率、面積、截距、交點等)
圖像法是物理學研究常用的數(shù)學方法。用它可直觀表達物理規(guī)律,可幫助人們發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。借用此法還能幫助人們解決許許多多物理問題。對于諸多運動學、動力學問題特別是用物理分析法(公式法)難以解決的問題,若能恰當?shù)剡\用運動圖像處理,則常�?墒惯\動過程、狀態(tài)更加清晰、求解過程大為簡化。請敘述下列圖象的意義.
①、位移-時間圖象(s-t圖像):
橫軸表示時間,縱軸表示位移;
靜止的s-t圖像在一條與橫軸平行或重合的直線上;
勻速直線運動的s-t圖像在一條傾斜直線上,所在直線的斜率表示運動速度的大小及符號;
②、速度-時間圖像(v-t圖像):
橫軸表示時,縱軸表示速度;請敘述下列圖象的意義.
靜止的v-t圖像在一條與橫軸重合的直線上;
勻速直線運動的v-t圖像在一條與橫軸平行的直線上;
勻變速直線運的v-t圖像在一條傾斜直線上,所在直線的斜率表示加速度大小及符號;
當直線斜率(加速度)與運動速度同號時,物體做勻加速直線運動;
當直線余率(加速度)與運動速度異號時,物體做勻減速直線運動。
勻變速直線運的v-t圖像在一條傾斜直線上,面積表示位移
(7)追及和相遇或避免碰撞的問題的求解方法:
關鍵:在于掌握兩個物體的位置坐標及相對速度的特殊關系。
基本思路:分別對兩個物體研究,畫出運動過程示意圖,列出方程,找出時間、速度、位移的關系。解出結果,必要時進行討論。
追及條件:追者和被追者v相等是能否追上、兩者間的距離有極值、能否避免碰撞的臨界條件。
討論:
3、分類
2、基本概念
(1) (2)
(3)
(4)
1、直線運動的條件:①F合=0或②F合≠0且F合與v共線,a與v共線。(回憶曲線運動的條件)
13、
解析:設卡車的質量為M,車所受阻力與車重之比為;剎車前卡車牽引力的大小為
,
卡車剎車前后加速度的大小分別為和
。重力加速度大小為g。由牛頓第二定律有
設車廂脫落后,內卡車行駛的路程為
,末速度為
,根據(jù)運動學公式有
⑤
⑥
⑦
式中,是卡車在剎車后減速行駛的路程。設車廂脫落后滑行的路程為
,有
⑧
卡車和車廂都停下來后相距
⑨
由①至⑨式得 10
帶入題給數(shù)據(jù)得
11
評分參考:本題9分。①至⑧式各1分,11式1分
12、
解析:
(1)第一次飛行中,設加速度為
勻加速運動
由牛頓第二定律
解得
(2)第二次飛行中,設失去升力時的速度為,上升的高度為
勻加速運動
設失去升力后的速度為,上升的高度為
由牛頓第二定律
解得
(3)設失去升力下降階段加速度為;恢復升力后加速度為
,恢復升力時速度為
由牛頓第二定律
F+f-mg=ma4
且
V3=a3t3
解得t3=(s)(或2.1s)
11、答案:440N,275N
解析:解法一:(1)設運動員受到繩向上的拉力為F,由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等,吊椅受到繩的拉力也是F。對運動員和吊椅整體進行受力分析如圖所示,則有:
由牛頓第三定律,運動員豎直向下拉繩的力
(2)設吊椅對運動員的支持力為FN,對運動員進行受力分析如圖所示,則有:
由牛頓第三定律,運動員對吊椅的壓力也為275N
解法二:設運動員和吊椅的質量分別為M和m;運動員豎直向下的拉力為F,對吊椅的壓力大小為FN。
根據(jù)牛頓第三定律,繩對運動員的拉力大小為F,吊椅對運動員的支持力為FN。分別以運動員和吊椅為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律
①
②
由①②得
10、解析:(1)設貨物滑到圓軌道末端是的速度為,對貨物的下滑過程中根據(jù)機械能守恒定律得,
①
設貨物在軌道末端所受支持力的大小為,根據(jù)牛頓第二定律得,
②
聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)得③
根據(jù)牛頓第三定律,貨物到達圓軌道末端時對軌道的壓力大小為3000N,方向豎直向下。
(2)若滑上木板A時,木板不動,由受力分析得④
若滑上木板B時,木板B開始滑動,由受力分析得⑤
聯(lián)立④⑤式代入數(shù)據(jù)得⑥。
(3),由⑥式可知,貨物在木板A上滑動時,木板不動。設貨物在木板A上做減速運動時的加速度大小為
,由牛頓第二定律得
⑦
設貨物滑到木板A末端是的速度為,由運動學公式得
⑧
聯(lián)立①⑦⑧式代入數(shù)據(jù)得⑨
設在木板A上運動的時間為t,由運動學公式得⑩
聯(lián)立①⑦⑨⑩式代入數(shù)據(jù)得。
考點:機械能守恒定律、牛頓第二定律、運動學方程、受力分析
9、
答案:BC
解析:受力分析可知,下滑時加速度為,上滑時加速度為
,所以C正確。設下滑的距離為l,根據(jù)能量守恒有
,得m=2M。也可以根據(jù)除了重力、彈性力做功以外,還有其他力(非重力、彈性力)做的功之和等于系統(tǒng)機械能的變化量,B正確。在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中,減少的重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能和內能,所以D不正確。
考點:能量守恒定律,機械能守恒定律,牛頓第二定律,受力分析
提示:能量守恒定律的理解及應用。
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