高一物理必修一_人教版_期中考試知識(shí)點(diǎn)總結(jié)-資料下載頁
2024-10-19 11:35本頁面
【導(dǎo)讀】它包括平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等形式。間在表示時(shí)間的數(shù)軸上，時(shí)刻用點(diǎn)表示，時(shí)間間隔用線段表示。其大小叫瞬時(shí)速率，前者是矢量，后者是標(biāo)量。速度—時(shí)間圖像：描述速度v與時(shí)間t關(guān)系的圖象。不一定大，反之亦然。小，加速度的大方向與速度的方向相反。從曲線的傾斜程度就餓能判斷加速度的大小。．說明：上述各式有V0，Vt，a，s，t五個(gè)量，其中每式均含四個(gè)量，即缺少一個(gè)量，在應(yīng)用中可根據(jù)已知量和待求量選擇合適的公式求解。v0的方向相同則取為正值，反之為負(fù)。對(duì)已知量代入公式時(shí)要帶上正負(fù)號(hào)，對(duì)未知量一般假。另外，在規(guī)定v0方向?yàn)檎那疤嵯?，若a為正值，表示物體作加速運(yùn)動(dòng)，若a為負(fù)值，變加速運(yùn)動(dòng)均不成立。
【正文】 距離為 s。客車立即緊急剎車，剎車加速度大小為a=(v1vz)2/4s．為避免相撞貨車必須同時(shí) 加速行駛，貨車的加速度應(yīng)滿足的條件 ? 【 分析與解答 】 : 解法一 : 設(shè)經(jīng)時(shí)間 t，恰追上而不相撞時(shí)的加速度為 a，則： V1t21 at2=v2t+s v1at=v2 所以當(dāng) 時(shí)，兩車不會(huì)相撞． 解法二 :要使兩車不相撞，其位移關(guān)系應(yīng)為 V1t21 at2? v2t+s 對(duì)任一時(shí)間 t，不等式都成立的條件為 解法三 : 以前車為參照物，剎車后后車相對(duì)前車做 初速度 v0=v1v加速度為 a 的勻減速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)后車相對(duì)前車的速度減為零時(shí)，若相對(duì)位移 s/≤ s，則不會(huì)相撞． 以兩物體運(yùn)動(dòng)的位移關(guān)系、時(shí)間關(guān)系、速度關(guān)系建立方程是解答追及相遇問題的最基本思路．特別注意第三種解法，這種巧取參考系，使兩者之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系更簡(jiǎn)明的方法是要求同學(xué)們有一定的分析能力后才能逐步學(xué)會(huì)應(yīng)用的 【例 7】 在鐵軌上有甲、乙兩列列車，甲車在前，乙車在后，分別以速度 v1=15m/s),v2=40m/s做同向勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)甲、乙間距為 1500m 時(shí)，乙車開始剎車做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，問：乙車能否追上甲車 ? 【 分析與解答 】 由于乙車速度大于甲車的速度，因此，盡管乙車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度開始減小，但其初始階段速度還是比甲車的大，兩車的距離還是在減小，當(dāng)乙車的速度減為和甲車的速度相等時(shí)，乙車的位移大于甲車相對(duì)乙車初始位置的位移，則乙車就一定能追上甲車，設(shè)乙車速度減為 v1=15m/s 時(shí)，用的時(shí)間為 t，則有 V1=v2at t=(v2v1)/a=125s 在這段時(shí)間里乙車的位移為 S2= tvv2 21?=3437． 5m 在該時(shí)間內(nèi)甲車相對(duì)乙車初始位置的位移為 S1=1500 十 v1t=3375m 因?yàn)?s2s1，所以乙車能追上甲車。 【例 8】 火車以速度 v1 勻速行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方同軌道上相距 s 處有另一列火車沿同方向以速度 v2（對(duì)地、且 v1＞ v2）做勻速運(yùn)動(dòng)，司機(jī)立即以加速度 a 緊急剎車 .要使兩車不相撞，a 應(yīng)滿足什么條件 ? 【 分析與解答 】 ：此題有多種解法 . 解法一：兩車運(yùn)動(dòng)情況如圖所示，后車剎車后雖做勻減速運(yùn)動(dòng)，但在其速度減小至和 v2 相等之前，兩車的距離仍將逐漸減??；當(dāng)后車速度減小至小于前車速度，兩車距離 將逐漸增大 .可見，當(dāng)兩車速度相等時(shí)，兩車距離最近 .若后車減速的加速度過小，則會(huì)出現(xiàn)后車速度減為和前車速度相等之前即追上前車，發(fā)生撞車事故；若后車減速的加速度過大，則會(huì)出現(xiàn)后車速度減為和前車速度相等時(shí)仍未追上前車，根本不可能發(fā)生撞車事故；若后車加速度大小為某值時(shí)，恰能使兩車在速度相等時(shí)后車追上前車，這正是兩車恰不相撞的臨界狀態(tài)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的加速度即為兩車不相撞的最小加速度 .綜上分析可知，兩車恰不相撞時(shí)應(yīng)滿足下列兩方程： v1t－21a0t2＝ v2t＋ s v1－ a0t＝ v2 解之可得： a0＝svv 2 212 ）（ ?. 所以當(dāng) a≥svv 2 212 ）（ ?時(shí)，兩車即不會(huì)相撞 . 解法二：要使兩車不相撞，其位移關(guān)系應(yīng)為 v1t－21at2≤ s＋ v2t 即21at2＋（ v2－ v1） t＋ s≥ 0 對(duì)任一時(shí)間 t，不等式都成立的條件為 Δ ＝（ v2－ v1） 2－ 2as≤ 0 由此得 a≥svv 2 212 ）（ ?. 解法三：以前車為參考 系，剎車后后車相對(duì)前車做初速度 v0＝ v1－ v加速度為 a 的勻減速直線運(yùn)動(dòng) .當(dāng)后車相對(duì)前車的速度減為零時(shí)，若相對(duì)位移 s? ≤ s，則不會(huì)相撞 .故由 s? ＝ av220 = avv 2 221 ）（ ? ≤ s 得 a≥svv 2 212 ）（ ?. 【例 9】 一輛摩托車行駛的最大速度為 30m/s。現(xiàn)讓該摩托車從靜止出發(fā)，要在 4 分鐘內(nèi)追上它前方相距 1 千米、正以 25m/s的速度在平直公 路上行駛的汽車，則該摩托車行駛時(shí)，至少應(yīng)具有多大的加速度？ 【 分析與解答 】 ：假設(shè)摩托車一直勻加速追趕汽車。則： ?221at V0t+S0 ??（ 1） a = 1 0 0 022402522222 00 ???????t StV（ m/s2） ??（ 2） 摩托車追上汽車時(shí)的速度： V = at = ?240 = 58 (m/s) ??（ 3） 因?yàn)槟ν熊嚨淖畲笏俣葹?30m/s，所以摩托車不能一直勻加速追趕汽車。 應(yīng)先勻加速到最大速度再勻速追趕。 ? ? tVSttVatm 0012121 ???? ??（ 4） Vm ≥ at1 ??（ 5） 由（ 4）（ 5）得： t1=40/3（秒） a= ?? 40903/4030 (m/s) 總結(jié)：（ 1）要養(yǎng)成根據(jù)題意畫出物體運(yùn)動(dòng)示意圖的習(xí)慣 .特別對(duì)較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，畫出草圖可使運(yùn)動(dòng)過程直觀，物理圖景清晰，便于分析研究 . （ 2）要注意分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過程，搞清整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程按運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的轉(zhuǎn)換可分為哪幾個(gè)運(yùn)動(dòng)階段，各個(gè)階段遵 循什么規(guī)律，各個(gè)階段間存在什么聯(lián)系 . （ 3）由于本章公式較多，且各公式間有相互聯(lián)系，因此，本章的題目常可一題多解 .解題時(shí)要思路開闊，聯(lián)想比較，篩選最簡(jiǎn)捷的解題方案 .解題時(shí)除采用常規(guī)的公式解析法外，圖象法、比例法、極值法、逆向轉(zhuǎn)換法（如將一勻減速直線運(yùn)動(dòng)視為反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)）等也是本章解題中常用的方法 .
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