生活中最普遍的運動就是變速運動,研究問題從最簡單的變速運動——勻變速直線運動。
由於運動的特殊性,相應的規律結論多,學生記得住卻不知道什麼情況用哪個公式去解決問題,以及在複雜的運動中不會分析。如何去突破這個問題,談談自己的經驗。
運動規律
一 基本公式
![高一物理上學期易錯點難點突破——勻變速直線運動(三)](http://p2.ttnews.xyz/loading.gif)
二 重要推論
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三 初速度為零的勻加速直線運動
這些結論首先要知道前提條件,雖說都是勻變速直線運動。越特殊的結論,越有一定的條件限制,所以使用的過程中,明確條件是選擇合適公式的前提。
分析運動問題的方法
一 明確運動對象
運動的物體,可以是一個物體也可以是多個物體
二 明確運動性質
要搞清楚物體的運動性質,即物體做什麼樣的運動,是勻速直線運動還是勻變速直線運動,目前高一上學期學習過的運動主要是這兩種。不同的運動性質,有不同的運動的規律。
三 明確運動過程
要分析物體經歷幾個不同的運動過程,運動過程的辨析主要通過運動的性質,如果是勻速運動,那麼不同的速度的勻速運動,就是不同的過程。如果是勻變速直線運動,那麼不同的加速度就是不同的運動的過程。當然同一加速度下的勻變速也可以根據不同的時間,分成不同的運動階段。
四 明確運動的條件和運動的聯繫
一個物體不同的過程的運動或者兩個物體不同運動的過程,那麼過程之間肯定是存在著某種聯繫。我們尋找這種聯繫通過畫草圖或者畫運動圖像去幫助我們去理解。一般聯繫通過速度,位移和時間去找聯繫。
例題
1.做勻減速運動的物體經4s後停止,若在第1s內的位移是14m,則最後1s內的位移是( )
A.1m B.2m C.5m D.3m
【解析】採用逆向思維,把物體的運動看成初速度為零的勻加速直線運動,在第1s,第2s,第3s,第4s內的位移之比為:1:3:5:7,則最後1s內的位移與第1s內的位移之比為1:7,第1s內的位移是14m,則最後1s內的位移是2m,故B正確,ACD錯誤。
2.一物體做勻減速直線運動,在開始連續的兩個1s內通過的位移分別為3m和2m,速度減為零後不再運動,下列說法正確的是( )
A.物體的初速度大小為 B.物體的加速度大小為
C.物體運動的時間為4.5s D.物體的總位移大小為6.125m
3.做自由落體運動的甲乙兩物體所受的重力之比為 2:1,
下落高度之比為 1:2,則( )
A.下落過程中的加速度之比為 2:1
B.下落時間之比為 1:2
C.落地速度之比為1:
D.若甲乙同時下落,在甲落地前,兩者間的距離越來越近
【分析】
自由落體運動的加速度相等,結合位移時間公式,通過下落的高度之比得出下落的時間之比.根據速度位移公式求出落地的速度之比;
4.物體從靜止開始做直線運動的v-t圖像如圖所示,則該物體
A.在第8s末相對於起始點的位移最大
B.在第4s末相對於起始點的位移最大
C.在第2s末到第4s末這段時間內的加速度最大
D.在第4s末和第8s末處於同一位置
【詳解】
AB.由圖可知,6s內物體一直沿正方向運動,6-8s時物體反向運動,故第6s末時相對於起點的位移最大,故A錯誤,B錯誤;
C.圖象的斜率表示物體的加速度,由圖可知,4-8s內圖線的斜率最大,加速度最大,故C錯誤;
D.根據圖象與座標軸圍成面積代表位移,時間軸上方位移為正,時間軸下方位移為負。則知4-6s內和6-8s內物體的位移大小相等、方向相反,故第8s末時物體回到第4s末時所在的位置,故D正確。
5.一輛汽車在平直公路上做勻變速直線運動,公路邊每隔15m有一棵樹,如圖所示汽車通過A、B兩棵相鄰的樹用了3s,通過B、C兩棵相鄰的樹用了2s,求:
(1)汽車運動的加速度
(2)汽車經過B樹時的速度為多少?
(1)1m/s2;(2)6.5m/s
6.上海佘山世貿深坑酒店將於2019年開業,該酒店位於深88m的深坑中,設計施工難度非常大。年輕設計師設計出依靠峭壁的特殊電梯,解決了運送施工人員快速進入坑底的難題。若電梯最大速度為10m/s,電梯加速下降加速度為2 m/s2, 減速下降加速度為5 m/s2, 求:
(1)電梯減速下降的距離.
(2)電梯到達坑底所用時間.
(1)10m(2)12.3s
7.一輛值勤的警車停在公路邊,當警員發現從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴重超載時,決定前去追趕,經過5.5s後警車發動起來,並以2.5m/s2的加速度做勻加速運動,但警車的行駛速度必須控制在90km/h 以內。問:
(1)警車出發後經過多長時間速度與貨車速度大小相等?
(2)警車在追趕貨車的過程中,兩車間的最大距離是多少?
(3)警車發動後要多長時間才能追上貨車?(追上前警車已達最大速度)
.(1)4 s (2)75 m (3)12 s
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