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文檔簡介

精選文檔第一部分:直線運(yùn)動第一課時(shí)知識點(diǎn)一、考點(diǎn)內(nèi)容1.機(jī)械運(yùn)動,參照系,質(zhì)點(diǎn),位移和行程。2.勻速直線運(yùn)動:速度,位移公式svt,st圖以及vt圖。3.勻變速直線運(yùn)動,加快度,均勻速度,瞬時(shí)速度,速度公式vv0at,位移公式sv0t1at2,推行式v2v022as,vt圖。2二、知識結(jié)構(gòu)運(yùn)動名詞參照系物理量看法研究對象質(zhì)點(diǎn)理想模型勻速直線運(yùn)動物理過程自由落體運(yùn)動勻變速直線運(yùn)動豎直上拋運(yùn)動勻速直線運(yùn)動勻加快直線運(yùn)動直線運(yùn)動種類勻變速直線運(yùn)動勻減速直線運(yùn)動非勻變速直線運(yùn)動勻速svtsvt1at2vv0at2v0v規(guī)律勻變速ssv0t1at22t2v2v022as非勻變速svt三、復(fù)習(xí)思路本課時(shí)重點(diǎn)是瞬時(shí)速度和加快度看法,以及勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律,難點(diǎn)是加快度的理解。而勻變速直線運(yùn)動規(guī)律與體育競技、交通運(yùn)輸以及航空航天相結(jié)合是高考觀察的熱門。對勻變速直線運(yùn)動規(guī)律要熟練掌握,同時(shí)學(xué)習(xí)研究物理的基本方法,如從簡單問題下手的方.精選文檔法、運(yùn)用圖象研究物理問題和用數(shù)學(xué)公式表達(dá)物理規(guī)律的方法、實(shí)驗(yàn)的方法等等。勻變速直線運(yùn)動是高中階段物理學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容之一,對勻變速直線運(yùn)動的學(xué)習(xí)與研究要注意雙方面的內(nèi)容:一是如何描述物體的運(yùn)動,勻變速直線運(yùn)動的特色是什么;二是勻變速直線運(yùn)動的基本規(guī)律是什么。在這一單元中,我們不過研究物體的運(yùn)動規(guī)律而不涉及力與運(yùn)動的關(guān)系,能否清楚正確的分析物體的運(yùn)動過程是本單元要求的一個重要能力,分析運(yùn)動過程是求解力學(xué)問題的主要環(huán)節(jié),是正確運(yùn)用各種知識的前提條件。能否正確運(yùn)用公式也是本單元觀察的主要內(nèi)容之一。在復(fù)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)應(yīng)側(cè)重于看法、規(guī)律的形成過程的理解和掌握,搞清知識的來龍去脈,弄清它的物理實(shí)質(zhì),而不不過是記住幾個條則背過幾個公式。如復(fù)習(xí)“質(zhì)點(diǎn)”看法時(shí),不是不過去記住定義,更重要的是意會物理實(shí)質(zhì),它包括了如何建立理想化的模型,去除次要要素抓住實(shí)質(zhì)去研究問題的科學(xué)方法。要把所學(xué)的知識應(yīng)用到生動的實(shí)例中間去。這樣這些知識就不再是無聊的、僵硬的結(jié)論,而是生動的物理現(xiàn)象、物理情形、物理過程。如在均勻速度的學(xué)習(xí)中,同學(xué)們常犯的錯誤是不論什么性質(zhì)的變速都用vvv0(只適2合勻變速直線運(yùn)動)求均勻速度,可以經(jīng)過練習(xí)求生活中的自由落體運(yùn)動、豎直上拋運(yùn)動、平拋運(yùn)動中某段時(shí)間內(nèi)的均勻速度來領(lǐng)悟均勻速度的意義。復(fù)習(xí)中不僅要從物理量的數(shù)學(xué)公式去研究,還要盡可能用圖象語言正確的描述它。基礎(chǔ)習(xí)題回顧1.以以下圖,某質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r的半圓弧由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn),則它經(jīng)過的位移和行程分別是:A、0;0B、2r,向東;πrC、r,向東;πrD、2r,向東;2r2.地面觀察者看雨滴豎直著落時(shí),坐在勻速行進(jìn)的車廂中的乘客看雨滴是:A、向前運(yùn)動B、向后運(yùn)動C、傾斜落向前下方D、傾斜落向后下方3.為了傳達(dá)信息,周代形成郵驛制度。宋代增設(shè)“急遞鋪”,設(shè)金牌、銀牌、銅牌三種,“金牌”一日夜行500里(1里=500米),每到一驛站換人換馬接力傳達(dá)。“金牌”的均勻速度:A、與成年人步行的速度相當(dāng)B、與人騎自行車的速度相當(dāng)C、與高速公路上汽車的速度相當(dāng)D、與磁懸浮列車的速度相當(dāng)4.假如不計(jì)空氣阻力,要使一顆禮花彈上升至320m高處,在地面發(fā)射時(shí),豎直向上的初速度最少為(g=10m/s2):A、40m/sB、60m/sC、80m/sD、100m/s5.物體從距地面某高處開始做自由落體運(yùn)動,若著落前一半行程所用的時(shí)間為t,則物體著落全程所用的時(shí)間為:A、2tB、4tC、2tD、22t.精選文檔6.某物體沿直線運(yùn)動的速度~時(shí)間圖象以以下圖,從圖象可以看出:A、物體的運(yùn)動方向一直保持不變B、加快度大小一直不變C、3s初刻物體速度改變方向D、前6s物體位移為零7.第四次加快后,出現(xiàn)了“星級列車”,從右圖中的T14次列車時(shí)刻表可知,列車在蚌埠至濟(jì)南區(qū)間段運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的均勻速率為km/h。(小數(shù)點(diǎn)后保留一位有效數(shù)字)8.某同學(xué)作了一次較為正確的勻加快直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn),取下紙帶研究其運(yùn)動情況,以以下圖所示,設(shè)O點(diǎn)是計(jì)數(shù)的初步點(diǎn),兩計(jì)時(shí)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,則第一個計(jì)時(shí)點(diǎn)與初步點(diǎn)的距離s1應(yīng)為cm;物體經(jīng)第一個計(jì)時(shí)點(diǎn)的瞬時(shí)速度v1應(yīng)為m/s,物體的加快度am/s2。第二課時(shí):從高考(X科)到初賽要求知識重點(diǎn)分析一、參照系(又叫參照系)宇宙間的全部物體都在永久不斷的運(yùn)動中,絕對靜止的物體是不存在的,所以物體在空間的地址只好相對于另一物體來確立,所以要描述物體的地址,就一定選擇另一物體作為參照,這個被選作參照的另一物體,就叫參照物。如船對水運(yùn)動,水是參照物;當(dāng)車停在公路上時(shí),它相對于地球是靜止的,但相對于太陽又是運(yùn)動??梢娢矬w的運(yùn)動或靜止,一定對于必定的參照物來說才有才有確立的意義。至于參照物的選擇主要看問題的性質(zhì)和研究的方便。平時(shí)我們研究物體的運(yùn)動,總以地球做參照物最為方便,但在研究地球和行星相對太陽的運(yùn)動時(shí),則以太陽做參照物最為方便了。為了正確、定量地表示物體相對于參照物的地址和地址變化,就需要建立坐標(biāo)系,參照系是參照物的數(shù)學(xué)抽象:它被想象為坐標(biāo)系和參照物固定地聯(lián)系在一起,這樣,物體的地址即可用它在座標(biāo)系中的坐標(biāo)表示了,所以,參照系就是觀察者所在的、和他處于相對靜止?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng)。注:1.慣性系——牛頓第必定律建立的參照系。凡相對慣性系靜止或作勻速直線運(yùn)動的物體,都是慣性系。.精選文檔2.非慣性系——牛頓第必定律不行立的參照系。凡相對慣性系作變速運(yùn)動的物體,都是非慣性系。如不考慮地球的自轉(zhuǎn)時(shí),地球可視為慣性系;而考慮地球的自轉(zhuǎn)時(shí),則地球?yàn)榉菓T性系。3.采納參照系的原則:①、牛頓第一和第二定律、動能定理、動量定理、動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律等動力學(xué)公式,只適用于慣性系;②運(yùn)動學(xué)公式,不但適用于慣性系,也適用于非慣性系。因?yàn)槲矬w運(yùn)動擁有相對性,即運(yùn)動性質(zhì)隨參照物不一樣而不一樣,所以合適地選擇參照系,不但可以使運(yùn)動變成靜止,使變速運(yùn)動變成勻速運(yùn)動(勻速直線運(yùn)動的簡稱),并且可以使分析和解答的思路和步驟變得的極為簡捷。二、運(yùn)動的位移和行程1.質(zhì)點(diǎn)任何物體都有必定的大小和形狀,為使問題簡化,我們可以采納抽象的方法:若物體的大小和形狀在所研究的現(xiàn)象中不起作用或所起作用可以忽視不計(jì),我們就可以把物體看作一個沒有大小和形狀、擁有相同質(zhì)量的點(diǎn),稱為質(zhì)點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)突出了“物體擁有質(zhì)量”和“物體據(jù)有地址”這兩個根天性質(zhì)。質(zhì)點(diǎn)是一個理想模型。在物理學(xué)中常常用理想模型來取代實(shí)質(zhì)的研究對象,這樣抽象的目的是簡化問題和便于作較為精確的描述。質(zhì)點(diǎn)不過一例,今后還要用到圓滑斜面、理想氣體、點(diǎn)電荷等理想模型,要注意理解和學(xué)會這類科學(xué)的研究方法。在以下狀況下,一個實(shí)質(zhì)物體都可視為質(zhì)點(diǎn):①、在所研究的問題中,大小、形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以不計(jì)的物體;②、物體平動時(shí),任一點(diǎn)的運(yùn)動狀態(tài)都相同。所以,在研究的問題中,大小可以不計(jì)的平動物體;③、若一個物體既有平動又有轉(zhuǎn)動,而在所研究的問題中,轉(zhuǎn)動可以不計(jì),該物體也可視為質(zhì)點(diǎn)。若研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí),地球可視為質(zhì)點(diǎn);而研究地球上重力加快度隨緯度的變化時(shí),地球則不行視為質(zhì)點(diǎn)。又如研究一根彈簧的形變,彈簧即使很短也不行視為質(zhì)點(diǎn);物質(zhì)的分子和原子都很小,但在研究其內(nèi)部的振動和轉(zhuǎn)動時(shí),視為質(zhì)點(diǎn)就沒有意義了。2.位移和行程運(yùn)動物體的地址發(fā)生變化,用位移來描述,位移這個物理量常用s或x有時(shí)也用x。位移可這樣定義:位移=末地址—初地址。可表示為:SRtR0(式中S是位移,R0,Rt為初時(shí)刻和末時(shí)刻的地址矢量)。位移S這個物理量既有大小又有方向,且合成與分解吻合平行四邊形定章,擁有這類性質(zhì)的物理量在物理學(xué)上叫做矢量。運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)位移的大小就是從初地址到到末地址間的距離,其方向規(guī)定為:總是從初地址到指向末地址。注意:①、若質(zhì)點(diǎn)沿直線從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),則位移S就是末地址B點(diǎn)的坐標(biāo)減去初地址A點(diǎn)的坐標(biāo)如右圖所示。②、若質(zhì)點(diǎn)在oxy平面內(nèi)或oxyz空間內(nèi),從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),則這段時(shí)間內(nèi)的位移S可用oxy或oxyz坐標(biāo)系中初地址和末地址坐標(biāo)R1、R2表示,如左以下圖所示。.精選文檔運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)所經(jīng)過的軌跡的長度叫做行程。在上述沿直線運(yùn)動(不來去)的狀況下,位移的大小等于行程??山?jīng)過右上圖領(lǐng)悟一下位移與行程的差別與聯(lián)系。3.時(shí)刻和時(shí)間時(shí)刻指某一瞬時(shí),是與某一狀態(tài)相對應(yīng)的物理量。如第n秒初、第n秒末,其實(shí)不是同一時(shí)刻;而第(n—1)秒末與第n秒初,第n秒末與第(n+1)秒初則是同一時(shí)刻。時(shí)間指兩時(shí)刻的間隔,是與是與某一過程相對應(yīng)的物理量。注意第n秒內(nèi)與前n秒內(nèi)不是同一段時(shí)間。4.速度①、均勻速度在變速直線運(yùn)動中,各時(shí)刻物體運(yùn)動的快慢不一樣,可用均勻速度大概描述一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動的快慢和方向。在一段時(shí)間內(nèi)t內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的位移為S,則位移S(或S)與時(shí)間t(或t)的比值,叫做均勻速度:vSS;均勻速度的方向與位移的方向相同。由或vtt于作變速直線運(yùn)動的物體,在各段行程上或各段時(shí)間內(nèi)的均勻速度一般來說是不相同的。故一提到均勻速度一定明確是哪段位移上或哪一段時(shí)間內(nèi)的均勻速度。②、瞬時(shí)速度(又稱即時(shí)速度)要精確地照實(shí)地描述質(zhì)點(diǎn)在任一時(shí)刻地周邊時(shí)間內(nèi)變速直線運(yùn)動的快慢,應(yīng)該把

t獲得很短,t越短,越湊近客觀的真實(shí)狀況,但t又不可以等于零,因?yàn)闆]有時(shí)間間隔就沒有位移,就談不上運(yùn)動的快慢了,實(shí)質(zhì)上可以把t趨近于零,在這極短時(shí)間中,運(yùn)動的變化很細(xì)小,實(shí)質(zhì)上可以把質(zhì)點(diǎn)看作勻速直線運(yùn)動,在這類狀況下,均勻速度可以充分地描述該時(shí)刻t周邊質(zhì)點(diǎn)地運(yùn)動狀況。我們把t趨近于零,均勻速度S所趨近的極限值,t叫做運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度。用數(shù)學(xué)式可表示為:vlimS,它詳盡表示t時(shí)刻t0t周邊無窮小的一段時(shí)間內(nèi)的均勻速度,其值只隨t而變,是精確地描述運(yùn)動快慢程度的物理量。今后提到的速度總是指瞬時(shí)速度而言。均勻速度、瞬時(shí)速度都是矢量。描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動,有時(shí)也采納一個叫“速率”的物理量;速率是標(biāo)量,等于運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)過的行程與經(jīng)過該行程所用時(shí)間的比值,若質(zhì)點(diǎn)在t時(shí)間內(nèi)沿曲線運(yùn)動,經(jīng)過的行程.精選文檔SS與t的比值叫在時(shí)間t內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的均勻速率,可表示為v(即曲線的長度),則S。例t如在某一時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)沿閉合曲線環(huán)形一周,明顯質(zhì)點(diǎn)的位移等于零,均勻速度也為零,而質(zhì)點(diǎn)的均勻速率是不等于零的。所以均勻速度的大小與均勻速率不可以等同對待。當(dāng)質(zhì)點(diǎn)沿直線單一方向運(yùn)動時(shí)均勻速度的大小等于均勻速率。而瞬時(shí)速率就是瞬時(shí)速度的大小,而不考慮方向。5.加快度在變速直線運(yùn)動中,速度改變的快慢一般是不一樣的,為了研究速度隨時(shí)間而改變的特征,有必需引入加快度這個看法:速度的變化量和所用時(shí)間的比值叫做加快度。仿前面定義速度的方法,若運(yùn)動物體在to時(shí)刻的速度為vo(初速度),在t時(shí)刻的速度為vt(末速度),那么在ttto這段時(shí)間里,速度的變化量(也叫速度的增量)是vvtvo,v與t的比值稱為這段時(shí)間內(nèi)的均勻加快度,可表示為:av,均勻加快度只好大概描述tt,速度改變的快慢程度。跟均勻速度指引到瞬時(shí)速度的過程相似,采納很短的一段時(shí)間當(dāng)t趨近于零時(shí),均勻加快度的極限值,叫做運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)在t時(shí)刻的瞬時(shí)加快度。用數(shù)學(xué)式可表示為:alimv。t0t若質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動,它的加快度大小和方向恒定不變,則均勻加快度就是瞬時(shí)加vtv0v,速度,平時(shí)to=0,時(shí)間ttto可用末時(shí)刻t表示,則加快度定義式為:att依據(jù)牛頓第二定律可知,一個質(zhì)點(diǎn)的加快度是由它遇到的合外力和它的質(zhì)量共同決定,牛頓第二定律的表達(dá)式所表示的是加快度的決定式即aF。m上式是矢量式,此中a,v,F都是矢量。加快度的方向就是質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向,對勻變速運(yùn)動,加快度的方向總是跟速度變化量的方向一致。加快度的大小和方向跟速度的大小和方向沒有必然聯(lián)系。速度與加快度的關(guān)系,許多同學(xué)有錯誤認(rèn)識,復(fù)習(xí)過程中應(yīng)予以糾正。①、加快度不是速度,也不是速度變化量,而是速度對時(shí)間的變化率,所以速度大,速度變化大,加快度都不必定大。②、加快度也不是速度大小的增添。一個質(zhì)點(diǎn)即使有加快度,其速度大小隨時(shí)間可能增大,也可能減小,還可能不變。(兩矢量同向,反向、垂直)③、速度變化有三種基本狀況:一是僅大小變化(試舉一些例子),二是僅方向變化,三是大小和方向都變化。(同學(xué)們特別有必需回看一下《中學(xué)第二教材—高中物理必修1》的第21頁的三、四兩個圖表).精選文檔注意:五個簡單混淆的均勻速度和瞬時(shí)速度①、一個質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(無來回),在前半程位移的速度大小恒為v1,在后位移的速度大小恒為v2則全程的均勻速度vs的倒數(shù),等于v1、v2倒數(shù)和的一半:vs=1(11)2v1v2②、一個質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(無來回),在前一半時(shí)間的速度大小恒為v1,在后一半時(shí)間的速度大小恒為v2則全程的均勻速度vT,等于v1、v2之和的一半:vT=1(v1v2)2③、一個質(zhì)點(diǎn)以初速度v0,末速度vt,做勻變速直線運(yùn)動,則全程的均勻速度的大小v等于v0與vt之和的一半:v=1(v0vt)2④、一個質(zhì)點(diǎn)以初速度v0,末速度vt,做勻變速直線運(yùn)動(且無來回),則在位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小vs為:vsv02vt2222⑤、一個質(zhì)點(diǎn)以初速度v0,末速度vt,做勻變速直線運(yùn)動,則在時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小vT為:vT1S=(v0vt)=v=222T不論是勻加快直線運(yùn)動還是勻減速直線運(yùn)動,都有vs>vT226.勻變速直線運(yùn)動①、描述:若在任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化(增添或減少)均相等,這類運(yùn)動稱為勻變速直線運(yùn)動。也就是質(zhì)點(diǎn)的加快度恒定(既大小和方向不變);在相等的時(shí)間速度的變化量v的大小和方向都相同。v為正,詳盡表示勻加快直線運(yùn)動,v為正,詳盡表示勻減速直線運(yùn)動。②、勻變速直線運(yùn)動的三個基本公式.精選文檔由勻變速直線運(yùn)動的描述,均勻速度vS和加快度avtv0v,可以推倒出tttvv0at瞬時(shí)速度公式、位移公式、速度平方公式即:sv0t1at22vt2v022as注意:A、各式的物理意義和各量的矢量性;B、上述公式建立的條件:勻變速直線運(yùn)動以及計(jì)時(shí)的起點(diǎn)(to=0)時(shí),質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O(其瞬時(shí)速度為vo),坐標(biāo)原點(diǎn)O也作為位移的起點(diǎn)。C、在這套公式的基礎(chǔ)上,附帶必定條件,能導(dǎo)出好多實(shí)用的公式。比方:初速度為零的勻加快直線運(yùn)動公式,自由落體運(yùn)動,豎直上拋運(yùn)動以及平拋運(yùn)動、斜拋運(yùn)動等有關(guān)的公式。③、圖象:速度和位移都是時(shí)間的函數(shù),所以描述物體運(yùn)動的規(guī)律常用vt圖象、st圖象,以以下圖。對于圖象要注意理解它的物理意義,既對圖象的縱、橫軸表示的是什么物理量,圖象的斜率、截距代表什么意義都要搞清楚,形狀完整相同的圖線,在不一樣圖象(坐標(biāo)軸的物理量不同)中意義會完整不一樣。下表是對形狀相同的vt圖、st圖意義的比較。.精選文檔B:勻變速直線運(yùn)動的at圖象是一平行于時(shí)間軸的直線,如左以下圖所示。C:勻變速直線運(yùn)動的st圖象是一拋物線。對于勻加快直線運(yùn)動,拋物線“張口”向上,若是勻減速直線運(yùn)動拋物線“張口”向下;拋物線的極點(diǎn)由初速度大小和加快度大小決定。如右上圖所示。④、初速度為零的勻加快直線運(yùn)動的五個基本規(guī)律A:瞬時(shí)速率與時(shí)間成正比:v1:v2:v3......:vnt1:t2:t3......:tnB:位移大小與時(shí)間平方成正比:s1:s2:s3......:snt12:t22:t32......:tn2C:在連續(xù)相等的時(shí)間(T)內(nèi)的均勻速率之比為連續(xù)奇數(shù)之比:v1:v2:v3......vn1:3:5......:(2N1)D:在連續(xù)相等的時(shí)間(T)內(nèi)的位移大小之比為連續(xù)奇數(shù)之比:s1:s2:s3......sn1:3:5......:(2N1)E:經(jīng)過連續(xù)相等的位移(S0)所用時(shí)間之比:t1:t2:t3......:tn1:(21):32.......:nn1特別提示:初速度為零的勻加快直線運(yùn)動的五個基本規(guī)律對于其逆運(yùn)動——末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(兩者加快度大小相等)也適用?、荨⑷我鈩蜃兯僦本€運(yùn)動的兩個基本規(guī)律A、任意一段時(shí)間內(nèi)的均勻速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度:vvt2推行:vvt1s(v0vt)22tB、在任意連續(xù)相等時(shí)間(T)內(nèi)的位移之差等于恒量:sSNSN1aT2推行:sSNSNnnaT26、豎直上拋運(yùn)動.精選文檔①、定義:將物體以必定的初速度(v0)豎直向上拋出后物體只在重力作用下的運(yùn)動叫豎直上拋運(yùn)動。②、特色:初速度不為零,且商定初速度方向?yàn)檎较颍蛔鲐Q直上拋運(yùn)動的物體的加速度(a):ag③、談?wù)摚篈、上升到最高點(diǎn)的時(shí)間(v0B、上升的最大高度(v02t上):t上H):Hg2gC、上升階段與降落階段做豎直上拋運(yùn)動的物體經(jīng)過同一段做豎直距離所用的時(shí)間相等(時(shí)間對稱性:t上t下)、上升階段與降落階段做豎直上拋運(yùn)動的物體經(jīng)過同一地址的速度大小相等、方向相反(速度對稱性:v上v下)④、豎直上拋運(yùn)動的公式:sv0t1gt2;vtv0gt2在以上兩個公式中,vo,t,g是算術(shù)符號(即它們總是正當(dāng)),但s和vt在不一樣的時(shí)間范圍內(nèi)取不一樣的符號。豎直上拋運(yùn)動的辦理最好是全過程看作勻減速直線運(yùn)動。分兩個過程會復(fù)雜一些!推行:豎直下拋運(yùn)動是一種初速度不為零的,加快度為g的勻加快直線運(yùn)動。其公式為:sv0t1gt2;vtv0gt27、剛體的平動和繞固定軸的轉(zhuǎn)動①、剛體:在外力作用下不改變形狀和大小的物體叫做剛體。固然理想的剛體是不存在,但好多固體在外力作用下不改變形狀和大小是小到可以忽略的,因此可以以為是剛體。因?yàn)閯傮w的形狀和大小不因外力的作用而改變,也就是說組成剛體的各個質(zhì)點(diǎn)的距離總保持不變。依據(jù)這一性質(zhì)可以證明,在剛體中只要不在同向來線上的三個點(diǎn)的地址固定,整個剛體的地址就固定了。所以確立剛體的地址,只要知道不在同向來線上的三個點(diǎn)的地址就行了。②、剛體的平動平動是剛體最簡單的運(yùn)動。剛體運(yùn)動時(shí),若構(gòu)成剛體的全部質(zhì)點(diǎn)均做同一的運(yùn)動,即任一時(shí)刻各點(diǎn)均擁有相同的速度及加快度矢量,則這類運(yùn)動叫做剛體的平動。剛體做平動時(shí),位于剛體中的任何直線都平行于自己而運(yùn)動,也就是說剛體上任意兩點(diǎn)的連線的方向在剛體運(yùn)動過程中保持不變,這是判斷一個剛體(或物體)能否做平動的依照,因?yàn)檫\(yùn)動中各點(diǎn)的速度及加快度在任意時(shí)刻均相同,所以剛體的平動,可用其上任一點(diǎn)的運(yùn)動代表之,所以在平動狀況下,剛體可簡化為一個質(zhì)點(diǎn)。中學(xué)階段研究物體的運(yùn)動大多數(shù)屬于這一狀況。③、剛體繞固定軸的轉(zhuǎn)動.精選文檔剛體另一種簡單的運(yùn)動就是繞固定軸的轉(zhuǎn)動,剛體運(yùn)動時(shí),若剛體上各個點(diǎn)在運(yùn)動中都繞同向來線做圓周運(yùn)動,則這類運(yùn)動就叫做轉(zhuǎn)動。這向來線叫做剛體的轉(zhuǎn)動軸,若轉(zhuǎn)軸是不動的,就稱為定軸轉(zhuǎn)動。剛體繞定軸轉(zhuǎn)動時(shí),各點(diǎn)均在垂直于轉(zhuǎn)軸的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。比方:各種機(jī)床上齒輪或皮帶輪的運(yùn)動,鐘擺的運(yùn)動等等都是繞固定軸的轉(zhuǎn)動。詳盡的運(yùn)動規(guī)律我們在曲線運(yùn)動專題中再做論述。提升題1.汽車甲沿著平直的公路以速度v0做勻速直線運(yùn)動.當(dāng)它經(jīng)過某處的同時(shí),該處有一輛汽車乙開始做初速度為零的勻加快運(yùn)動去追趕甲車.依據(jù)上述的已知條件:A.可求出乙車追上甲車時(shí)乙車的速度B.可求出乙車追上甲車時(shí)乙車所走的行程C.可求出乙車從開始起動到追上甲車時(shí)所用的時(shí)間D.不可以求出上述三者中任何一個2.火車以54km/h的速度沿平直軌道運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)站剎車時(shí)的加快度是0.3m/s2,在車站停1min,啟動后的加快度是0.5m/s2。求火車因?yàn)闀和6舆t的時(shí)間。3.客車以速率v1行進(jìn),司機(jī)發(fā)現(xiàn)同一軌道正前面有一列貨車以速率v2同向行駛,v2<v1,貨車車尾距客車距離為s0,司機(jī)馬上剎車,使客車以加快度大小為a作勻減速運(yùn)動,而貨車仍保持原速度行進(jìn),問:①、客車加快度最少多大才能防備相撞?②、若s0=200m,v1=30m/s,v2=10m/s,客車加快度大小a=1m/s2,兩車能否相撞?③、若s0=200m,v1=30m/s,v2=10m/s,客車加快度大小a=0.2m/s2,要求兩車不相撞,則v2應(yīng)為多大?4.一個人坐在車內(nèi)觀察雨點(diǎn)的運(yùn)動,假設(shè)雨點(diǎn)相對地面以速率v豎直勻速著落,試寫出以下狀況下雨點(diǎn)的隨時(shí)間變化而運(yùn)動的運(yùn)動方程和軌跡方程:①、車靜止不動;②、車沿水平方向速率u勻速運(yùn)動;③、車沿水平方向作初速度為零的勻加快直線運(yùn)動,加快度大小為a;④、車以線速度大小v做勻速圓周運(yùn)動5.一只兔子向著相距為S的大白菜走去。若它每秒所走的距離,總是從嘴到白菜剩余距離的一半。試分析兔子能否可以吃到大白菜?兔子均勻速度的極限值是多少?6.以以下圖,一個質(zhì)點(diǎn)沿不一樣的路徑從A到達(dá)B:沿弦AB,沿圓弧ACB,沿圓弧ADB,且經(jīng)歷的時(shí)間相等,則三種狀況下:A、均勻速度相同B、均勻速率不等C、沿弦AB運(yùn)動均勻速率最小D、均勻加快度相同.精選文檔7.一輛汽車從靜止開始作勻加快直線運(yùn)動,在第9妙內(nèi)的位移為8.5米,求第9妙初和第9妙末的速度多大?8.一個小球從45米高處自由著落,經(jīng)過一煙囪歷時(shí)1妙,求煙囪的高度?(忽視空氣阻力)9.一個小球從屋頂自由著落,在t0.25s內(nèi)經(jīng)過高度為2m的窗口,求窗臺到屋頂?shù)母叨??(忽視空氣阻力?0.以以下圖,一輛長為L的小車沿傾角為的圓滑斜面下滑,加快度大小為gsin,連續(xù)經(jīng)過兩個小光電管A和B,所經(jīng)歷的時(shí)間分別是tA,tB;求小車前端在兩光電管之間運(yùn)動的時(shí)間。第三課時(shí):辦理直線運(yùn)動的科學(xué)思想方法一、圖像法分析和解答物理問題,除了物理公式和數(shù)學(xué)方法外,還可以利用物理圖像(函數(shù)圖、矢量圖、幾何圖、光路圖等)這里先介紹如何利用vt圖象、st圖象解答直線運(yùn)動的各種問題步驟以下:1、依據(jù)物理規(guī)律中各個物理量的函數(shù)關(guān)系,在直角坐標(biāo)系上定性地也許定量地畫出相應(yīng)地函數(shù)圖像。2、依據(jù)圖像的斜率、截距、與坐標(biāo)軸所包圍的面積,以及圖像交點(diǎn)的坐標(biāo)等的物理意義,進(jìn)行分析、推理和計(jì)算。例1:一火車沿直線軌道從靜止發(fā)出由A地駛向B地,并停止在B地。AB兩地相距s,火車做加快運(yùn)動時(shí),其加快度最大為a1,做減速運(yùn)動時(shí),其加快度的絕對值最大為a2,由此可可以判斷出該火車由A到B所需的最短時(shí)間為。分析:整個過程中火車先做勻加快運(yùn)動,后做勻減速運(yùn)動,加快度最大時(shí),所用時(shí)間最短,分段運(yùn)動可用圖像法來解。依據(jù)題意作v—t圖,以以下圖。由圖可得a1

vt1a2

vt211sv(t1t2)vt22.精選文檔2s(a1a2)解得ta1a2例2:兩輛完整相同的汽車,沿水平直路一前一后勻速行駛,速度為v0,若前車突然以恒定的加快度剎車,在它剛停住時(shí),后車以前車剎車時(shí)的加快度開始剎車。已知前車在剎車過程中所行的距離為s,若要保證兩輛車在上述狀況中不相碰,則兩車在做勻速行駛時(shí)保持的距離最少為:A.sB.2sC.3sD.4s分析:物體做直線運(yùn)動時(shí),其位移可用vt圖像中的面積來表示,故可用圖像法做。作兩物體運(yùn)動的v—t圖像以以下圖,前車發(fā)生的位移s為三角形v0Ot的面積,因?yàn)榍昂髢绍嚨膭x車加快度相同,依據(jù)對稱性,后車發(fā)生的位移為梯形的面積S′=3S,兩車的位移之差應(yīng)為不相碰時(shí),兩車勻速行駛時(shí)保持的最小車距2s.所以應(yīng)選B。例3:一只老鼠從老鼠洞沿直線爬出,已知爬出速度v的大小與距老鼠洞中心的距離s成反比,當(dāng)老鼠到達(dá)距老鼠洞中心距離s=1m的A點(diǎn)時(shí),速度大小為v=20cm/s,問當(dāng)11老鼠到達(dá)距老鼠洞中心s2=2m的B點(diǎn)時(shí),其速度大小v2為多少?老鼠從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間t為多少?分析:因?yàn)槔鲜髲睦鲜蠖囱刂本€爬出,已知爬出的速度與經(jīng)過的距離成反比,則不可以經(jīng)過勻速運(yùn)動、勻變速運(yùn)動公式直接求解,但可以經(jīng)過圖像法求解,因?yàn)樵?s圖像中,所圍面v積即為所求的時(shí)間。以距離s為橫軸,1為縱軸建立直角坐標(biāo)v系,則s與1成正比,作1—s圖像以以下圖,由圖可得s=2mvv時(shí),老鼠的速度為10cm/s。在1m到2m之間圖像與橫軸包圍的面積即為所求的時(shí)間,所以老鼠從A到B爬行的時(shí)間為t(11)1s7.5s.0.20.12二、微元法微元法是分析、解決物理問題中的常用方法,也是從部分到整體的思想方法。用該方法可以使一些復(fù)雜的物理過程用我們熟習(xí)的物理規(guī)律迅速地加以解決,使所求的問題簡單化。在使用微元法辦理問題時(shí),需將其分解為眾多細(xì)小的“元過程”,并且每個“元過程”所依照的規(guī)律是相同的,這樣,我們只要分析這些“元過程”,而后再將“元過程”進(jìn)行必需的數(shù)學(xué)方法或物理思想辦理,從而使問題求解。使用此方法會增強(qiáng)我們對已知規(guī)律的再思慮,從而引起牢固知識、加深認(rèn)識和提升能力的作用。例1:以以下圖,一個身高為h的人在燈以速度v沿水平直線行走。設(shè)燈距地面高為.精選文檔H,求證人影的頂端C點(diǎn)是做勻速直線運(yùn)動。分析:該題不可以用速度分解求解,考慮采納“微元法”。設(shè)某一時(shí)間人經(jīng)過AB處,再經(jīng)過一細(xì)小過程△t(△t→0),則人由AB到達(dá)A′B′,人影頂端C點(diǎn)到達(dá)C′點(diǎn),因?yàn)椤鱏AA′=v△t則人影頂端的SCCHSAAHv挪動速度vClimlimHht0tt0tHh可見vc與所取時(shí)間△t的長短沒關(guān),所以人影的頂端C點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動。(本題也可用相似三角形的知識解)。三、等效法在一些物理問題中,一個過程的發(fā)展、一個狀態(tài)的確定,常常是由多個要素決定的,在這一決定中,若某些要素所起的作用和另一些要素所起的作用相同,則前一些要素與后一些要素是等效的,它們即可以相互取代,而對過程的發(fā)展或狀態(tài)的確定,最后結(jié)果其實(shí)不影響,這類以等效為前提而使某些要素相互取代來研究問題的方法就是等效法。等效思想的實(shí)質(zhì)是在成效相同的狀況下,將較為復(fù)雜的實(shí)質(zhì)問題變換為簡單的熟習(xí)問題,以便突出主要要素,抓住它的實(shí)質(zhì),找出此中規(guī)律.所以應(yīng)用等效法時(shí)常常是用較簡單的要素取代較復(fù)雜的要素,以使問題獲取簡化而便于求解。例1:質(zhì)點(diǎn)由A向B做直線運(yùn)動,A、B間的距離為L,已知質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)的速度為v0,加快度為a,假如將L分成相等的n段,質(zhì)點(diǎn)每經(jīng)過L/n的距離加快度均增添a/n,求質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B時(shí)的速度。分析從A到B的整個運(yùn)動過程中,因?yàn)榧涌於染鶆蛟鎏恚蚀诉\(yùn)動是非勻變速直線運(yùn)動,而非勻變速直線運(yùn)動,不可以用勻變速直線運(yùn)動公式求解,但若能將此運(yùn)動用勻變速直線運(yùn)動等效取代,則此運(yùn)動就可以求解.因加快度隨經(jīng)過的距離均勻增添,則此運(yùn)動中的均勻加快度為a初aa(n1)a3ana(3n1)ana末a平222n2n由勻變速運(yùn)動的導(dǎo)出公式得2a平LvB2v02解得vBv02(3n1)aLn四、遞推法遞推法是解決物體與物體發(fā)生多次作用后的狀況.即當(dāng)問題中涉及相互聯(lián)系的物體較多并且有規(guī)律時(shí),應(yīng)依據(jù)題目特色應(yīng)用數(shù)學(xué)思想將所研究的問題歸類,而后求出通式。具體方法是先分析某一次作用的狀況,得出結(jié)論。再依據(jù)多次作用的重復(fù)性和它們的共同點(diǎn),把結(jié)論推行,而后結(jié)合數(shù)學(xué)知識求解。用遞推法解題的重點(diǎn)是導(dǎo)出聯(lián)系相鄰兩次作用的遞.精選文檔推關(guān)系式。例1:質(zhì)點(diǎn)以加快度a從靜止出發(fā)做直線運(yùn)動,在某時(shí)刻t,加快度變成2a;在時(shí)刻2t,加快度變成3a;;在nt時(shí)刻,加快度變成(n+1)a,求:1)、nt時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度;2)、nt時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的總行程.分析依據(jù)遞推法的思想,從特別到一般找到規(guī)律,而后求解.(1)物質(zhì)在某時(shí)刻t末的速度為vtat2t末的速度為v2tvt2at,所以v2tat2at3t末的速度為v2tv2t3atat2at3at則nt末的速度為vntv(n1)tnatat2at3at(n1)atnatat(123n)at1(n1)n1n(n1)at221(2)同理:可推得nt內(nèi)經(jīng)過的總行程sn(n1)(2n1)at2.12例2:小球從高h(yuǎn)0180m處自由著落,著地后跳起又著落,每與地面相碰一次,速度減小1(n2),求小球從著落到停止經(jīng)過的總時(shí)間為經(jīng)過的總行程.(g取10m/s2)n分析小球從h0高處落地時(shí),速率v02gh060m/s第一次跳起時(shí)和又落地時(shí)的速率v1v0/2第二次跳起時(shí)和又落地時(shí)的速率v2v0/22第m次跳起時(shí)和又落地時(shí)的速率vmv0/2m每次跳起的高度挨次h1v12h02,h2v22h04,2gn2gn經(jīng)過的總行程sh02h12h22hm.k=1時(shí),空氣阻力為零,則空氣阻力與重力之比自然為為精選文檔h02h0(11112)n2n2n4n2mh02h0h0n215h0300mn21n213經(jīng)過的總時(shí)間為tt0t1t2tmv02v12vmgggv0[1121m]g2( )nnv0(n1gn)13v018sg五、極限法極限法是把某個物理量推向極端,即極大和極小或極左和極右,并依此做出科學(xué)的推理分析,從而給出判斷或?qū)С鲆话憬Y(jié)論。極限法在進(jìn)行某些物理過程的分析時(shí),擁有獨(dú)到作用,合適應(yīng)用極限法能提升解題效率,使問題化難為易,化繁為簡,思路靈巧,判斷正確。所以要求解題者,不但擁有慎重的邏輯推理能力,并且擁有豐富的想象能力,從而獲取事半功倍的成效??匆韵乱焕悍治觯寒?dāng)斜面圓滑時(shí),=0,物體上滑與下滑加快度大小相等,故僅B正確。再看如下一例:分析:當(dāng)零,故僅C正確。六、對稱法因?yàn)槲镔|(zhì)世界存在某些對稱性,使得物理學(xué)理論也擁有相應(yīng)的對稱性,從而使對稱現(xiàn)象廣泛存在于各種物理現(xiàn)象和物理規(guī)律中。應(yīng)用這類對稱性它不但能幫助我們認(rèn)識和探究物質(zhì)世界的某些基本規(guī)律,并且也能幫助我們?nèi)デ蠼饽承┰敱M的物理問題,這類思想方法在物理學(xué)中稱為.精選文檔對稱法。利用對稱法分析解決物理問題,可以防備復(fù)雜的數(shù)學(xué)演算和推導(dǎo),直接抓住問題的實(shí)質(zhì),圍魏救趙,迅速簡略地求解問題。例:以以下圖,豎直上拋一個小球,小球兩次經(jīng)過高度為h處經(jīng)歷的時(shí)間為t,球小球拋出的初速度大小和在空中運(yùn)動的總時(shí)間?(忽視空氣阻力)分析:依據(jù)豎直上拋運(yùn)動的對稱性特色,設(shè)上升最大高度為H,則:Hh1g(t)21gtm2222故小球在空中運(yùn)動的時(shí)間為:T=2tm22ht2g4小球上拋的初速度大小,就等于著落的末速度大小:v0gtm2ht2g4g七、自由弦運(yùn)動的等時(shí)性及應(yīng)用如左下兩圖所示,直徑為d的豎直圓環(huán),可以證明:物體從靜止開始,無摩擦地由圓環(huán)最高點(diǎn)沿不一樣的弦運(yùn)動到圓周上也許從圓周上沿不一樣的弦運(yùn)動到圓環(huán)最低點(diǎn),所需的時(shí)2d間都相等,且等于沿豎直直徑自由落體的時(shí)間,即:t。g(請同學(xué)們結(jié)合牛頓第二定律與運(yùn)動學(xué)公式證明之)在利用“自由弦運(yùn)動的等時(shí)性”分析和解答極值問題時(shí),重點(diǎn)正確地畫出豎直圓,豎直圓的地址有兩個特色:①、必定經(jīng)過運(yùn)動的起點(diǎn)和終點(diǎn)。②、必定與不定點(diǎn)的連線(直線或曲線)相切:當(dāng)起點(diǎn)一準(zhǔn)時(shí)與不一樣終點(diǎn)的連線相切;當(dāng)終點(diǎn)一準(zhǔn)時(shí)與不一樣起點(diǎn)的連線相切。例1:一個物體沿有共同底邊(其長度為L),的不一樣斜面,從頂部由靜止開始無摩擦.精選文檔滑下,證明:沿450傾角的斜面滑下,所需時(shí)間最短,為:tmin2Lg分析:畫出豎直圓,如右上圖所示,利用“自由弦運(yùn)動的等時(shí)性”分析既得出結(jié)論。例2:(1990年第二屆全國中學(xué)生力學(xué)比賽試題)一個質(zhì)點(diǎn)自傾角為的斜面上方定點(diǎn)A,沿圓滑斜槽從靜止開始滑下,為了使質(zhì)點(diǎn)在最短時(shí)間到達(dá)斜面,求斜槽與豎直方向的夾角應(yīng)等于多少?分析:為了畫一豎直

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