運**象的應用和追擊相遇問題
基礎知識歸納
1.位移—時間圖象(x-t圖象)
(1)x-t圖象的物理意義:反映做直線運動的物體的隨時間變化的關係.
(2)圖線斜率的意義
①圖線上某點切線的斜率大小表示物體
②圖線上某點切線的斜率正負表示物體
(3)兩種特殊的x-t圖象
①若x-t圖象是一條傾斜的直線,說明物體做運動.
②若x-t圖象是一條平行於時間軸的直線,說明物體處於狀態.
2.速度—時間圖象(v-t圖象)
(1)物理意義:反映了做直線運動的物體的隨的變化關係.
(2)圖線斜率的意義
①圖線上某點切線的斜率大小表示物體運動的 .
②圖線上某點切線的斜率正負表示加速度的
(3)兩種特殊的v-t圖象
①勻速直線運動的v-t圖象是與橫軸的直線.
②勻變速直線運動的v-t圖象是一條的直線.
(4)圖象與時間軸圍成的「面積」的意義
①圖象與時間軸圍成的「面積」表示相應時間內的 .
② 若此面積在時間軸的上方,表示這段時間內的位移方向為 ;若此面積在時間軸的下方,表示這段時間內的位移方向為 .
3、x-t圖象與v-t圖象的比較
形狀相同的圖線,在不同的圖象中所表示的物
理規律不同,通過下圖中的例子體會x-t圖象
和v-t圖象中圖線表示的物理規律.
4、位移圖象和運動軌跡的區別
能用位移—時間圖象表示出來的運動應該是直線運動;根據位移是否隨時間均勻變化(或圖象是否是直線)判斷是否是勻速直線運動;根據位移的大小隨時間變化的情況判斷運動方向是否改變.位移圖象和運動軌跡不能混為一談.
5、追擊相遇問題
兩物體在同一直線上追及、相遇或避免碰撞問題中的條件是:兩物體能否同時到達空間某位置。因此應分別對兩物體研究,列出位移方程,然後利用時間關係、速度關係、位移關係而解出。
(一) 追及問題
1、追及問題中兩者速度大小與兩者距離變化的關係。
甲物體追趕前方的乙物體,若甲的速度大於乙的速度,則兩者之間的距離若甲的速度小於乙的速度,則兩者之間的距離
若一段時間內兩者速度相等,則兩者之間的距離
2、追及問題的特徵及處理方法:
「追及」主要條件是:兩個物體在追趕過程中處在同一位置,常見的情形有三種:
1 初速度為零的勻加速運動的物體甲追趕同方向的勻速運動的物體乙,一定能追上,追上前有最大距離的條件:兩物體速度即。
⑵ 勻速運動的物體甲追趕同向勻加速運動的物體乙,存在乙個能否追上的問題。
判斷方法是:假定速度相等,從位置關係判斷。
①若甲乙速度相等時,甲的位置在乙的後方,則追不上,此時兩者之間的距離最小。
②若甲乙速度相等時,甲的位置在乙的前方,則追上。
③若甲乙速度相等時,甲乙處於同一位置,則恰好追上,為臨界狀態。
解決問題時要注意二者是否同時出發,是否從同一地點出發。
⑶ 勻減速運動的物體追趕同向的勻速運動的物體時,情形跟⑵類似。
3、分析追及問題的注意點:
⑴ 要抓住乙個條件,兩個關係:乙個條件是兩物體的速度滿足的臨界條件,如兩物體距離最大、最小,恰好追上或恰好追不上等。兩個關係是時間關係和位移關係,通過畫草圖找兩物體的位移關係是解題的突破口。
⑵若被追趕的物體做勻減速運動,一定要注意追上前該物體是否已經停止運動。
⑶仔細審題,充分挖掘題目中的隱含條件,同時注意圖象的應用。
二、相遇
1 同向運動的兩物體的相遇問題即追及問題,分析同上。
(2)相向運動的物體,當各自發生的位移絕對值的和等於開始時兩物體間的距離時即相遇。
三、解決問題的步驟:
1、做直線運動的物體的v-t圖象如圖所示.由圖象可知( )
a.前10 s物體的加速度為0.5 m/s2,後5 s物體的加速度為-1 m/s2
b.15 s末物體回到出發點
c.10 s末物體的運動方向發生變化
d.10 s末物體的加速度方向發生變化
2、若將上題中的圖象的縱軸(v軸)換成x軸,其他條件不變,試回答下列問題:
(1)物體在0~10 s和10 s~15 s兩個階段分別做什麼運動?
(2)物體何時距出發點最遠,何時回到出發點?
3、一宇宙空間探測器從某一星球表面垂直公升空,假設探測器的質量恒為1 500 kg,發動機的推力為恒力,宇宙探測器公升空到某一高度時,發動機突然關閉,如圖所示為其速度隨時間變化的規律.
(1)公升高後9 s、25 s、45 s,即在圖線上a、b、c三點探測器的運動情況如何?
(2)求探測器在該行星表面達到的最大高度
(3)計算該行星表面的重力加速度及發動機的推動力(假設行星表面沒有空氣).
4、所示,為a、b、c三物體從同一地點、同時出發沿同一方向做直線運動的xt圖象,在0~t0時間內( )
a.平均速度 b.平均速率
一直在b、c的後面 的速度一直比b、c的速度大
5、在十字路口,汽車以的加速度從停車線啟動做勻加速運動,恰好有一輛自行車以的速度勻速駛過停車線與汽車同方向行駛,求:
(1) 什麼時候它們相距最遠?最遠距離是多少?
(2) 在什麼地方汽車追上自行車?追到時汽車的速度是多大?
6、火車以速度勻速行駛,司機發現前方同軌道上相距s處有另一列火車沿同方向以速度(對地、且)做勻速運動,司機立即以加速度緊急剎車,要使兩車不相撞,應滿足什麼條件?
7、在某市區內,一輛小汽車在公路上以速度v1向東行駛,一位觀光遊客正由南向北從斑馬線上橫過馬路。汽車司機發現遊客途經d處時,經過0.7s作出反應緊急剎車,但仍將正步行至b處的遊客撞傷,該汽車最終在c處停下,如圖所示。
為了判斷汽車司機是否超速行駛以及遊客橫穿馬路的速度是否過快,**派一警車以法定最高速度vm=14.0m/s行駛在同一馬路的同一地段,在肇事汽車的起始制動點a緊急剎車,經14.0m後停下來。
在事故現場測得=17.5m,=14.0m,=2.
6m.肇事汽車的剎車效能良好,問:
(1)該肇事汽車的初速度 va是多大?
(2)遊客橫過馬路的速度是多大?
8、乙個固定在水平面上的光滑物塊,其左側面是斜面ab,右側面是曲面ac。已知ab和ac的長度相同。兩個小球p、q同時從a點分別沿ab和ac由靜止開始下滑,比較它們到達水平面所用的時間
小球先到 小球先到
c.兩小球同時到 d.無法確定
9、兩支完全相同的光滑直角彎管(如圖所示)現有兩隻相同小球a和a/ 同時從管口由靜止滑下,問誰先從下端的出口掉出?(假設通過拐角處時無機械能損失)
運動學小結
一 描述運動狀態的物理量 課標要求 1 質點 認識質點的概念,通過例項知道質點是一種科學抽象,是乙個理想模型 在具體事例中認識在哪些情況下可以把物體看成質點,體會質點模型在研究物體運動中的作用 2 參考係和座標系 知道參考係概念,通過例項的分析了解參考係的意義 在具體問題中選擇參考係,利用座標系描述...
質點運動學
一 選擇題 1 以下五種運動形式中,保持不變的運動是 a 圓錐擺運動b 勻速率圓周運動 c 行星的橢圓軌道運動 d 拋體運動d 2 下列說法正確的是 a 質點作圓周運動時的加速度指向圓心 b 勻速圓周運動的加速度為恒量 c 只有法向加速度的運動一定是圓周運動 d 只有切向加速度的運動一定是直線運動d...
運動學作業
運動學複習題 名詞解釋 1 離心收縮與向心收縮 2 三類槓桿 3 wolff定律 4 開閉運動鏈 5 應力鬆弛 6 骨的應力應變曲線 7 寰樞關節 8 肩肱節律 9 肩袖 10 骨盆 11 股骨頸干角與髖內翻和髖外翻 12 股骨前傾角與足外展和足內收 13 膝內翻和膝外翻 14 q角 15 膝關節終...