20xx滬科版高中物理必修一24勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用-wenkub
2022-11-28 09:23:52 本頁面
【正文】 車從 A點(diǎn)開始減速，則 vA＝ 10 m/s，用 t1時(shí)間到達(dá) B點(diǎn)，從 B點(diǎn)又開始加速，用時(shí)間 t2到達(dá) C點(diǎn)，則 vB＝ 2 m/s， vC＝ 10 m/s，且 t2＝ t1， t1＋ t2＝ 12 s，可得 t1＝ 8 s， t2＝ 4 s. 由 v＝ v0＋ at得，在 AB段： vB＝ vA＋ a1t1 ① 12 在 BC段： vC＝ vB＋ a2t2 ② 聯(lián)立①②兩式代入數(shù)據(jù)解得 a1＝－ 1 m/s2， a2＝ 2 m/s2. (2)2 s末的速度為： v1＝ vA＋ a1t′＝ 10 m/s－ 1 2 m/s＝ 8 m/s 10 s末的速度為： v2＝ vB＋ a2t″＝ 2 m/s＋ 2 (10－ 8) m/s＝ 6 m/s. 答案 ： (1)－ 1 m/s2 2 m/s2 (2)8 m/s 6 m/s 1．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式 速度公式： v＝ v0＋ at 基本公式的應(yīng)用 位移公式： s ＝ v 0 t ＋12at2 速度位移公式： v2－ v 02＝ 2 as 平均速度公式： v ＝v 0 ＋ v2 注意： (1)上面四個(gè)公式中，只有兩個(gè)是獨(dú)立的，四個(gè)公式中卻含有五個(gè)物理量，兩個(gè)獨(dú)立方程只能求出兩個(gè)未知量，所以應(yīng)用上述公式解題時(shí)，需要知道三個(gè)物理量才有可能． (2)上述公式中， v0、 vt、 a、 s均是矢量，應(yīng)用時(shí)要規(guī)定正方向，凡與正方向相同者取正值，相反者取負(fù)值，所求矢量為正值者，表示其方向與正方向相同，為負(fù)值者，表示其方向與正方向相反．一般取初速度 v0方向?yàn)檎较颍? (3)以上四公式給出了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律，一切勻變速直線運(yùn)動(dòng)的差異就在于 v0、 a不完全相同．如 a＝ 0時(shí)，為勻速直線運(yùn)動(dòng)．以 v0的方向?yàn)檎较颍?v0＞ 0；當(dāng) a＞ 0時(shí)，為勻加速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng) a＜ 0時(shí)，為勻減速直線運(yùn)動(dòng)． 2．勻變速直線運(yùn)動(dòng)是一種理想化模型，現(xiàn)實(shí)生活中許多復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)可看做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，例如火車的出站、飛機(jī)的起飛過程等可看做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，火車的進(jìn)站、飛機(jī)降落到停下來的過程可看做勻減速直線運(yùn)動(dòng)等． 【 例 1】 由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的汽車，第 1 s內(nèi)通過 m 位移，問： (1)汽車在第 1 s末的速度為多大？ (2)汽車在第 2 s內(nèi)通過的位移為多大？ 解析： (1) 解法一： 由 s ＝12at2得 a ＝2 st2 ＝2 12 m/s2＝ m/ s2 所以汽車在第 1 s 末的速度為 v 1 ＝ at 1 ＝ 0. 8 1 m/ s ＝ m/ s 又 v＝ at， ∴ v0∶ v0＝ 1∶ 2， ∴ v1＝ 2v0＝ m/s. (2)解法一 ：汽車在前 2 s內(nèi)的位移為 解法二： 由 s ＝ v t ， v ＝12( v 0 ＋ v ) 得 v 1 ＝2 st＝2 1 m/s ＝ m/s. 解法三： 由 vt2 ＝ v t 得 s 時(shí)速度 v 0 ＝st ＝ m/ s s ′ ＝12 at ′2 ＝ 12 22 m ＝ m 所以第 2 s 內(nèi)汽車的位移為 ∴ s′＝ 4s1＝ m， ∴ s2＝ s′－ s1＝ m. 答案 ： (1) m/s (2) m s 2 ＝ s ′ － s 1 ＝ m － 0. 4 m ＝ m 解法二： 由 Δ s ＝ s 2 － s 1 ＝ aT 2 得 s 2 ＝ s 1 ＋ aT 2 ＝ m ＋ 1 2 m ＝ m 解法三： 作出 v — t 圖像，由v — t 圖像的物理意義知，前 1 s 內(nèi)與前 2 s 內(nèi)位移之比s 1s ′＝S △ OA BS △ OC D＝14 題后反思 ： 解法，進(jìn)行一題多解訓(xùn)練可以熟練地掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，提高靈活運(yùn)用知識(shí)的能力．從多種解法的對(duì)比中進(jìn)一步明確解題的基本思路和方法，從而培養(yǎng)解題能力． 2．對(duì)一般的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題，若出現(xiàn)相等的時(shí)間間隔問題，應(yīng)優(yōu)先考慮用判別式 Δs＝ aT 2求解，這種解法往往比較簡(jiǎn)捷． 某物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)速度等于其末速度的 時(shí)，剩余的路程占其全程的 ( ) A. 13 B. 23 C. 19 D. 89 13 解析： 設(shè)末速度為 v 、加速度為 a 、全程為 s ，則有：v2－ 02＝ 2 as 所以 s ＝v22 a，當(dāng)物體的速度為全程末速度的13時(shí)，發(fā)生的位移為 s1則有：??????13v2－ 02＝ 2 as1，所以 s1＝v22 a 9 剩余的路程為； s － s1＝v22 a(1 －19) ＝89 t－12at2＝ 6 2 m －12 3 4 m ＝ 6 m. 解法二 ：利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)求解． 以自行車為
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