高一物理競賽講義第5講教師版-wenkub
2023-04-19 02:35:02 本頁面
【正文】 完全彈性碰撞，即小球的速度會被“鏡面反射”．問：⑴ 小球恰能到原始出發(fā)點，問總時間為多少？⑵ 為了實現(xiàn)這個過程，必須滿足什么條件？【解析】 小球若能回到出發(fā)點要求整個過程可逆，即在最右端可能有①②兩種情況． ①為最后一次與斜面碰撞角度為．②即在碰后小球進入豎直直線運動．無論哪種情況，時間都滿足：⑴ ⑵ 只看垂直斜面速度，……所以有 時都可以滿足．【例3】 （擺線）一輪胎在水平地面上沿著一直線無滑動地滾動。 第5講 運動學綜合溫馨寄語截止到目前，我們已經(jīng)把運動學的主要框架知識都學習完了，但是從學完知識到靈活運用，還有很遠的一段路程。(這種情況下，輪胎邊緣一點相對于輪胎中心的線速度等于輪胎中心對地的速率)，輪胎中心以恒定的速率向前移動，輪胎的半徑為，在時，輪胎邊緣上的一點A正好和地面上的O點接觸，試以O(shè)為坐標原點，在如圖的直角坐標系中寫出輪胎上A點的位矢、速度、加速度和時間的函數(shù)關(guān)系。于是就相約解決最速降線問題。Fermat’s principle:g).[2]Therepresents the vertical distance the body has fallen. By conservation of energy the speed of motion of the body along an arbitrary curve does not depend on the horizontal displacement.Johann Bernoullivmtangentdxandof an inverted僅僅考慮比較小的情況。因為包絡(luò)線以內(nèi)的任意點都有兩種打擊方式。第5講物理【解析】 所以【例6】 纏在線軸上的線繞過滑輪后，以恒定速度被拉出，如圖所示，這時線軸沿水平面無滑動滾動，求線軸中心點的速度隨線與水平方向的夾角的變化關(guān)系（線軸的內(nèi)、外半徑分別為和）．【解析】 線軸的運動可以看作是速度為的平動和角速度為的轉(zhuǎn)動的合成，而且因為線軸不沿水平面滑動，有 ①而點速度沿線方向的投影為 ②由①②得．【例7】 如圖所示裝置，設(shè)桿以角速度繞轉(zhuǎn)動，其端則系以繞過滑輪的繩，繩子的末端掛一重物．已知，當時，求物體的速度．【解析】 如右圖所示，設(shè)，點繞軸轉(zhuǎn)動的速度可表示為．將分別為沿方向的速度（因點與繩系在一起，故有一分速度）和與垂直的速度，則．在中，由正弦定理得．由此得，此即物體的速度（繩上各點沿繩方向的速度大小均與物體的速度大小相同）．解法二：相對角速度法，想象桿子是靜止不動的，墻轉(zhuǎn)動過來，則直接有：知識點睛3． 過程問題，小量分析，微元方法．微元法是高中競賽必學的一個基本方法，它蘊含著微積分的基本思想之一：通過分析小量之間的關(guān)系來求得宏觀的結(jié)論．應用微元方法的時候一定要注意，哪些量可以忽略（二階小量），哪些量是不可以忽略的，一階小量．4. 求極值,物理競賽中用到的方法主要有:矢量幾何方法求極值,二次函數(shù)極值,一元二
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