高一物理必修一_人教版_期中考試知識點總結(jié)(參考版)
2024-10-23 11:35本頁面
【正文】 應(yīng)先勻加速到最大速度再勻速追趕。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，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?？蛙嚵⒓淳o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 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)時間 t，恰追上而不相撞時的加速度為 a，則： V1t21 at2=v2t+s v1at=v2 所以當(dāng) 時，兩車不會相撞． 解法二 :要使兩車不相撞，其位移關(guān)系應(yīng)為 V1t21 at2? v2t+s 對任一時間 t，不等式都成立的條件為 解法三 : 以前車為參照物，剎車后后車相對前車做 初速度 v0=v1v加速度為 a 的勻減速直線運動．當(dāng)后車相對前車的速度減為零時，若相對位移 s/≤ s，則不會相撞． 以兩物體運動的位移關(guān)系、時間關(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，使兩者之間的運動關(guān)系更簡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做同向勻速運動，當(dāng)甲、乙間距為 1500m 時，乙車開始剎車做勻減速運動，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動，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，乙車的位移大于甲車相對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，用的時間為 t，則有 V1=v2at t=(v2v1)/a=125s 在這段時間里乙車的位移為 S2= tvv2 21?=3437． 5m 在該時間內(nèi)甲車相對乙車初始位置的位移為 S1=1500 十 v1t=3375m 因為 s2s1，所以乙車能追上甲車。 【說明】 利用推論結(jié)合基本公式求解運動學(xué)問題非常方便。計算一下，若該雨滴做自由落體運動，到達地面 時的速度是多少？你遇到過這樣快速的雨滴嗎？據(jù)資料顯示，落到地面的雨滴速度一般不超過 8m/s，為什么它們之間有這么大的差別呢？ 【分析與解答】 根據(jù)： 221gts? gtvt ? 可推出 smsmgsv t /??????? 可見速度太大，不可能出現(xiàn)這種現(xiàn)象。 （ 3） a－ t圖中圖線與 t軸所圍面積表示位移，故位移為 mmS 36)39(62163 ??????? 。 【分析與解答】 : （ 1）由圖可直接讀出 3s 末的速度為 6m/s。 （ 2）該物體的加速度。 【例 6】 某著名品牌的新款跑車擁有極好的駕駛性能，其最高時速可達 330km/h， 0～ 100km/h的加速時間只需要 ， 0～ 200km/h 的加速時間僅需 ，試計算該跑車在 0～ 100km/h的加速過程和 0～ 200km/h 的加速過程的平均加速度。解本題時，通過作圖理解和表述運動過程最為關(guān)鍵。 由此可得，觀察者接受到的聲波頻率與聲源發(fā)出聲波頻率間的關(guān)系為 fvv vvfspAp ???39。． (2)請利用 (1)的結(jié)果，推導(dǎo)此情形下觀察者接收到的聲波頻率與聲源發(fā)出的聲波頻率間的關(guān)系式． 圖 111 【分析與 解答】 : (1)如圖所示，設(shè) 為聲源 S發(fā)出兩個信號的時刻， 為觀察者接收到兩個信號的時刻．則第一個信號經(jīng)過 時間被觀察者 A接收到，第二個信號經(jīng)過 時間被觀察者 A接收到．且 設(shè)聲源發(fā)出第一個信號時， S、 A兩點間的距離為 L，兩個聲信號從聲源傳播到觀察者 的過程中，它們運動的距離關(guān)系如圖所示．可得 由以上各式，得 (2)設(shè)聲源發(fā)出聲波的振動周期為 T，這樣，由以上結(jié)論，觀察者接收到的聲波振動 的周期 T39。 【例 3】 一架飛機水平勻速地在某同學(xué)頭頂飛過，當(dāng) 他聽到飛機的發(fā)動機聲音從頭頂正上方傳來時，發(fā)現(xiàn)飛機在他前上方與地面成 600 角的方向上，據(jù)此可估算出此飛機的速度約為聲速的多少倍？ 【分析與解答】 設(shè)飛機在頭頂上方時距人 h，則人聽到聲音時飛機走的距離為： 3 h/3 對聲音： h=v 聲 t 對飛機： 3 h/3=v 飛 t 解得： v 飛 = 3 v 聲 /3≈ 聲 [點評 ]此類題和實際相聯(lián)系，要畫圖才能清晰地展示物體的運動過程，挖掘出題中的隱含 條件，如本題中聲音從正上方傳到人處的這段時間內(nèi)飛機前進的距離，就能很容易地列出方程求解。 【例 2】 ．一質(zhì)點沿直線 ox 方向作加速運動，它離開 o 點的距離 x 隨時間變化的關(guān)系為x=5+2t3(m)，它的速度隨時間變化的關(guān)系為 v=6t2(m/s)，求該質(zhì)點在 t=0 到 t=2s 間的平均速度大小和 t=2s 到 t=3s 間的平均速度的大小。 ⑵若 a 與 V 方向相反 ． ． ． ． 時， 不管 ． ． a． 如何變化， ． ． ． ． ． V． 都減小 ． ． ． 。 V=恒量 a=0 VtS? 勻變速直線 運動 vt=v0+at a=恒量 s=v0t+at2/2=(v0+vt)t/2=（ v02vt2） /2a a 與 V0同向為加速 a 與 V0反向為減速 補充： 速度與加速度的關(guān)系
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