自由落體運(yùn)動(dòng)典型例題-資料下載頁
2024-11-11 05:30本頁面
【導(dǎo)讀】經(jīng)過多少時(shí)間落到地面；從開始落下的時(shí)刻起，在第1s內(nèi)的位移、最后1s內(nèi)的位移；H高所用的總時(shí)間T和高度H是多少？取g=，空氣阻力不計(jì).[分析]根據(jù)題意畫出小球的運(yùn)動(dòng)示意圖（圖1）其中t=4s，h=196m.重物不會(huì)立即下降，將保持原來的速度做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，直至最高點(diǎn)后再自由下落.從繩子斷裂開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間t最后物體落至拋出點(diǎn)下方，規(guī)定初速方向?yàn)檎较?，其?fù)號表示方向向下，與初速方向相反.A、B兩棒何時(shí)相遇；[說明]上面是從地面參考系所觀察到的兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況列式計(jì)算的，比較麻煩.在第小題中，還常容易誤認(rèn)為從相遇開始A棒仍做自由落體運(yùn)動(dòng)而造成錯(cuò)誤.由于豎直上拋運(yùn)動(dòng)可以看成一個(gè)向上的勻速運(yùn)動(dòng)和一個(gè)自由落體的合運(yùn)動(dòng)，因此，的臨界點(diǎn)在B球上，即B球達(dá)最大高度和B球落地時(shí)，建立速度與時(shí)間的關(guān)系.運(yùn)動(dòng)過程仔細(xì)分析以后，據(jù)各自運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)建立聯(lián)系.
【正文】 兩種情況下， B球初速度 v0的取值范圍： ① B球在上升過程中與 A球相遇； ② B球在下落過程中與 A球相遇 . [分析 ]本題考察兩個(gè)物體兩種運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，以及它們之間相互聯(lián)系 .解答時(shí)對特殊狀態(tài) —— 臨界點(diǎn)的 分析是關(guān)鍵的 .解決本題時(shí)，畫出運(yùn)動(dòng)示意圖，找準(zhǔn)關(guān)系，運(yùn)用規(guī)律求解即得 . [解 ] B球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)（全過程中）： 由于 AB相遇時(shí)時(shí)間相等 t1=t2=t，且 h1+h2=h t ∴ t=h/v0 設(shè) B球上升到最大高度時(shí)，與球 A相遇，如圖 1， B球上升到最大 高度時(shí)間為 v0/，要使 AB在 B球上升過程中與 A相遇，只要 v0/g≥ t即可 . B球就會(huì)在上升時(shí)與 A球相遇 ，如圖 2 是 AB還能相遇的最小速度，所以要滿足在下落中相遇，需滿足 [說明 ]（ 1）本題要建立時(shí)間和位移關(guān)系，同時(shí)，根據(jù)題設(shè)條件 .尋找臨界點(diǎn)，本題的臨界點(diǎn)在 B球上，即 B球達(dá)最大高度和 B球落地時(shí)，建立速度與時(shí)間的關(guān)系 . （ 2）值得說明的是，復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)很難在分析時(shí)建立 物理圖景，辦法是對每個(gè)物體運(yùn)動(dòng)過程仔細(xì)分析以后，據(jù)各自運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)建立聯(lián)系 .
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