高二物理直線運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 識(shí)內(nèi)容 速度是矢量，既有大小又有方向，速度的大小叫速率． 課堂練習(xí) 17．太陽距地球 1． 5 1011m，光從太陽傳到地球約需 500 s，計(jì)算光在真空中的速率。at2．該式給出了作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，其位移隨時(shí)間變化的規(guī)律． 21（ 3） vt2－ v02 =2as．這個(gè)公式中，不含時(shí)間 t． (4)S= 02tvv? t,該式給出了單方向勻變速運(yùn)動(dòng)的位移規(guī)律 知識(shí)內(nèi)容 說明 : ⑴ 以上四個(gè)公式中共有五個(gè)物理量： s、 t、 a、 v0、 vt，這五個(gè)物理量中只有三個(gè)是獨(dú)立的，可以任意選定。 ⑵ 以上五個(gè)物理量中，除時(shí)間 t外， s、 v0、 vt、 a均為 矢量 。 2202 2tsvvv?? ，某段位移的 中間位置的即時(shí)速度公式 （不等于該段位移內(nèi)的平均速度）。 課堂例題 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 例 1. 兩木塊自左向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下木塊每次曝光時(shí)的位置，如圖所示，連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔是相等的，由圖可知 t2以及時(shí)刻 t5兩木塊速 度相同 t1兩木塊速度相同 t3和時(shí)刻 t4之間某瞬間兩木塊速度相同 t4和時(shí)刻 t5之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同 解：首先由圖看出：上邊那個(gè)物體相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差為恒量，可以判定其做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；下邊那個(gè)物體明顯地是做勻速運(yùn)動(dòng)。求 F F2大小之比 A B vB vA 解：設(shè)物體到 B點(diǎn)和返回 A點(diǎn)時(shí)的速率分別為 vA、 vB， 利用平均速度公式可以得到 vA和 vB的關(guān)系。平均速度公式和加速度定義式中的速度都是矢量，要考慮方向。在同一個(gè) vt圖象中做出 p、q的速率圖線， v t o p q v tq tp 顯然開始時(shí) q的加速度較大，斜率較大；由于機(jī)械能守恒，末速率相同，即曲線末端在同一水平圖線上。直線的斜率表示重力加速度 g． 課堂練習(xí) 51．甲物體的重力是乙物體的 3倍，它們?cè)谕桓叨韧瑫r(shí)自由下落，則下列說法中正確的是 A、甲比乙先著地； B．甲比乙的加速度大 C．甲與乙同時(shí)著地； D．甲與乙加速度一樣大 52．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是 A、某段位移內(nèi)的平均速度等于初速度與未速度和的一半 B．某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于初速度與未速度和的一半 C．在任何相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等 D．在任何相等的時(shí)間內(nèi)位移的變化相等 （ CD ） （ ABC ） 課堂練習(xí) 53．長(zhǎng)為 5 m的豎直桿一端距離一豎直隧道口為 5 m，讓這根桿自由下落，它全部通過隧道口的時(shí)間為（ g取 10 m/s2） 2 2 1( 2 1 3 1A s B sC s D s???54．一物體從距地面 20 m高處自由落下，在下落到地面的過程中的平均速度大小是 m／ s（ g取 10 m/s2）。vt,vt∝ t,s∝ t2；等由基本規(guī)律導(dǎo)出的推論，應(yīng)用這些關(guān)系可方便地解決自由落體運(yùn)動(dòng)問題． 課堂練習(xí) 56．一個(gè)自由下落的物體，前 3 s內(nèi)下落的距離是第 1s內(nèi)下落距離的幾倍？ A、 2倍； B． 3倍； C． 6倍； D． 9倍 57．自由落體運(yùn)動(dòng)在任何兩個(gè)相鄰的 1s內(nèi)，位移的增加量為 A、 1 m B． 5 m C． 10m D．不能確定 （ D ） （ C ） 課堂練習(xí) 58．一礦井深 125 m，在井口每隔一定時(shí)間自由下落一個(gè)小球，當(dāng)?shù)?11個(gè)小球剛從井口下落時(shí)，第 1個(gè)小球恰好到井底，則相鄰兩小球下落的時(shí)間間隔為多大？這時(shí)第 3個(gè)小球與第 5個(gè)小球相距多少米？ （答： ， 35m） 課堂練習(xí) 59．在繩的上、下兩端各拴著一個(gè)小球，一人用手拿住繩上端的小球站在三層樓的陽臺(tái)上，放手后小球自由下落，兩小球落地時(shí)間差 Δt ，如果人站在四層樓的陽臺(tái)上，放手讓其自由下落，兩小球落地的時(shí)間差將 A、小于 Δt ； B．等于 Δt ； C．大于 Δt ； D．不能確定 （ A ） 【 疑難講解 】 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) ,紙帶如圖所示。 (1)在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中 ,物體上升的最大高度 20vH=2 g(2)在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中 ,物體上升所用的時(shí)間與物體從最高點(diǎn)返回原位置所用的時(shí)間相等 。 (4)一球自由下落 ,與桌面發(fā)生完全彈性碰撞后 ,彈回到原來高度 . 分析 : 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的 vt圖線應(yīng)是一條直線 ,當(dāng)物體勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí) ,直線的斜率為正 。物體上升到最高點(diǎn)后 ,向正加速運(yùn)動(dòng) ,速度為負(fù)值 ,但數(shù)值的絕對(duì)值仍增大 .因此可知 ,速度圖線應(yīng)是圖中的 C. 例題 前端旁的站臺(tái)上進(jìn)行觀察 ,火車從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng) ,第一節(jié)車廂全部通過需時(shí) 8秒 ,試問 : (1)16秒內(nèi)共有幾節(jié)車廂通過？ (2)第 2節(jié)車廂通過需要多少時(shí)間？ 分析 設(shè)每節(jié)車廂的長(zhǎng)度為 s,那么每節(jié)車廂通過觀察者就意味著火車前進(jìn)了 s距離 。質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為 t,求它運(yùn)動(dòng)的總路程。0 1 1 0 2 2 2 1::v = a t , v = a t , a a又 因 為 將 兩 式 分 別 乘 以 與 后 得0 2 1 2 1 0 1 1 2 2v a = a a t , v a = a a t0 1 2 1 2 1 2 1 2v ( a + a ) = a a ( t + t ) = a a t故12012aav = ta + a代入路程公式得 : 212122aas = t( a + a )例題 一列客車以 v1的速度前進(jìn)，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前面在同一軌道上有列貨車正在以 v2勻速前進(jìn)，且 v2v1貨車車尾與客車頭距離為 S，客車立即剎車 ,作勻減速運(yùn)動(dòng) ,而貨車仍保持原速度前進(jìn)。 (忽略地面與小球碰撞所用的時(shí)間， g取 10米 /秒 2) 分析 :小球每次下落都是自由落體運(yùn)動(dòng) ,小球每次反彈上升都是豎直上拋運(yùn)動(dòng) ,由于不計(jì)空氣阻力 ,因此小球上拋到最高點(diǎn)所用的時(shí)間與由最高點(diǎn)回落到地面的時(shí)間是相等的 . 解 :小球第一次自由下落時(shí)間為 002ht = = 1g 秒小球從地面第一次碰撞反彈上升及回落的總時(shí)間為 014252t =2 =2 hg?????? 秒小球從地面第二次碰撞反彈上升及回落的總時(shí)間為 ? ?1 0 224 44225552t =2 =2 =2 0. 8h hgg?????? 秒小球從地面第 n次碰撞反彈上升及回落的總時(shí)間為 ? ?n2 t = 2 0 . 8 n 秒0 1 2 n 0 1 2 n2n0 0 0 0 t= t + 2 t + 2 t + + 2 t + = t + 2 ( t + t + + t + )= t + 2 ( K t + K t + + K + ) t … … … …… …,K = .式 中 根 據(jù) 遞 縮 等 比 數(shù) 列 求 和 公 式 可 得00Kt= t + 2 t 1 81 K??????≈ 秒答 :小球從自由下落開始 ,直到最后停在地上 ,在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為 18秒 . 說明 :在一些力學(xué)題中常會(huì)遇到等差數(shù)列或等比數(shù)列等數(shù)學(xué)問題 ,每位同學(xué)應(yīng)能熟練地使用這些數(shù)學(xué)知識(shí)解決具體的物理問題 . 小球從 h0處自由下落 ,直到最后停在地面上 ,在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為
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