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文档简介

1、第一章:直线运动题型解析煮弄清位移和路程的区别和联系一位移是表示质点位置变化的物理量,它是由质点运动的起始位置指向终止位置的矢量。位 移可以用一根带箭头的线段表示,箭头的指向代表位移的方向,线段的长短代表位移的大小。 而路程是质点运动路线的长度,是标量。只有做直线运动的质点始终朝着一个方向运动时, 位移的大小才与运动路程相等【例题】一个电子在匀强磁场中沿半径为r的圆周运动。转了 3圈回到原位置,运动过程中位移大小的最大值和路程的最大值分别是:(b)a. 2r , 2r ;b. 2r , 6 r ;c. 2 r, 2r ;d. 0, 6 r。【例题】如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到

2、b点,则它通过的位移和路程分别是()a. 0, 0b. 2r,向东; rc. r,向东; rd. 2r,向东;2r【例题】如图所示,物体沿两个半径为 r的半圆弧由a运动到c,则它的位移和路程分别 是(d )a. 0, 0b. 4r向西,2兀r向东c. 4兀 r 向东,4r d. 4r 向东,2ttr速度和平均速度的区别和联系一瞬时速度是运动物体在某一时刻或某一位置的速度,而平均速度是指运动物体在某一段时间t或某段位移 x的平均速度,它们都是矢量。当t 0时,平均速度的极限,就是该时刻的瞬时速度。s定义式对任何性质的运动都适用,而只适用于匀变速直线运动。此外对t2匀变速直线运动还有t-2【例题】

3、在软绳的两端各拴一石块,绳长 3m,拿着上端石块使它与桥面相平,放手让石块自由下落,测得两石块落水声着0.2s,问桥面距水面多高? ( g取10m/s2)解析:后一块石块下落最后3m用时0.2s,则-3m/s 15m/s0.2后一石块落水速度gt 16m/s2h - 12.8m2g【例题】质点做匀变速直线运动,5 s内位移是20 m,在以后的10 s内位移是70 m,求质点的加速度.解析:根据平均速度定义,分别求得5s内、10s内的平均速度为-s,20-电70v1= 4 m/sv2 = 7 m/st15t210根据加速度定义式 a vt j ,则质点的加速度为vt v021 一/ 22a m/

4、s0.4m / st7.5【例题】(南京市2007届高三物理第二次调研性测试试卷)弹簧秤挂在升降机的顶板上,下端挂一质量为 2kg的物体.当升降机在竖直方向运动时,弹簧秤的示数始终是 16n.如果从升降机的速度为 3m/s时开始计时,则经过1s,升降机的位移可能是(g取10m/s2) ( ac )a. 2mb. 3m c. 4m d. 8m解析:此题可以用平均速度也可以用位移公式【例题】一物体作匀变速直线运动,某时刻速度的大小为 4m/s, 1s后速度的大小变为10m/s。在这1s内该物体的()a.位移的大小可能小于 4mb.位移的大小可能大于 10mc.加速度的大小可能小于 4m/s2d.加

5、速度的大小可能大于 10m/s2。解析:本题的关键是位移、速度和加速度的矢量性。若规定初速度v0的方向为正方向,则仔细分析 “1后速度的大小变为10m/s”这句话,可知1s后物体速度可能是10m/s,也可能是-10m/s,因而有:同向时,a1- vm/s26m/s2v。vtt27 m.反向时,a2vt v。t10 422m/s14m /s 1s2 3 t 3m.2式中负号表不方向与规定正方向相反。因此正确答案为a、do度、速度变化和加速度区别联系加速度是描述速度变化的快慢和方向的物理量,是速度的变化和所用时间的比值,加速度a的定义式是矢量式。 加速度的大小和方向与速度的大小和方向没有必然的联系

6、。只要速度在变化,无论速度多小,都有加速度;只要速度不变化,无论速度多大,加速度总是零;只要 速度变化快,无论速度是大、是小或是零,物体的加速度就大。加速度的与速度的变化 av也无直接关系。物体有了加速度,经过一段时间速度有一定的 变化,因此速度的变化 av是一个过程量,加速度大,速度的变化 av不一定大;反过来,av 大,加速度也不一定大。【例题】以下说法正确的是()a.物体速度越大,加速度一定越大b.物体速度变化越快,加速度一定越大c.物体加速度不断减小,速度一定越来越小d.物体速度变化越大,加速度一定越大e.物体在某时刻速度为零,其加速度也一定为零解析:根据加速度的物理意义可知,加速度是

7、表示运动物体速度变化快慢的物理量,物体速度变化越快,加速度越大;物体速度变化越慢,则物体加速度就越小.由此可知选项b 是正确的.根据加速度定义a -v ,加速度大小是由速度的变化量 v及发生这个变化所用时间 att两个因素共同决定的,所以选项a、d是不正确的.物体加速度大小的变化说明物体速度变化的快慢发生变化,它并不说明物体速度大小的变 化.当物体加速度减小了,如果加速度方向和速度方向相同,物体在做加速运动,速度仍在 增加,加速度减小,只是物体速度增加慢了些.由此可知选项c是错的.物体某时刻速度为零,并不表示物体速度不发生变化,所以物体的加速度不一定为零,因 此选项e是错的.【例题】关于速度和

8、加速度的关系,下列说法中正确的是()a .速度变化得越多,加速度就越大b.速度变化得越快,加速度就越大c.加速度大小保持不变,速度方向也保持不变d .加速度大小不断变小,速度大小也不断变小解析:加速度的定义是:物体速度变化量与时间的比值,加速度的方向与速度变化量的 方向是一致的。只要加速度不为零,物体的速度一定发生变化。速度变化得多不表示加速度 大,所以a错、b对;若加速度大小保持不变,则物体可能做匀变速直线运动,也可能做匀 变速曲线运动,如自由落体、竖直上抛、匀速圆周运动,所以 c错;加速度大小变化与速度 大小变化间没有必然联系,加速度大小变化并不意味着速度大小一定变化,也许只是速度方 向发

9、生变化,所以 d错。答案:b点评:对于加速度,我们应该从这样几个方面来理解:(1)加速度是描述速度变化快慢的物理量,不是描述速度大小的物理量,所以与速度的大小没有必然联系。(2)加速度实质是由物体的受力和物体的质量共同决定的,从运动学的角度来看,加速度由速度的变化与变化所用时间的比值来度量,说明加速度不是仅仅由速度的变化决定的。(3)加速度的方向与速度的方向没有必然联系,但与速度变化的方向一致,其实质是与物体所受 到的合外力方向一致。刹车问题【例题】一汽车在平直的公路上以v0 20m/s做匀速直线运动,刹车后,汽车以大小为a 4m/s2的加速度做匀减速直线运动,那么刹车后经8s汽车通过的位移有

10、多大?解析:50m纸带问题【例题】一个质量为m的物块由静止开始沿斜面下滑,拍摄此下滑过程得到的同步闪光(即第一次闪光时物块恰好开始下滑)照片如图1所示.已知闪光频率为每秒10次,根据照片测得物块相邻两位置之间的距离分别为ab = 2.40cm, bc= 7.30cm, cd = 12.20cm , de =17.10cm.由此可知,物块经过d点时的速度大小为 m/s;滑块运动的加速度为.(保留3位有效数字)解析:据题意每秒闪光 公式得ce 12.2 17.1vd 2t 0.210次,所以每两次间的时间间隔t=0.1s,根据中间时刻的速度2,10 m/ s。1.46m/s22根据 s at 得

11、ce ac a(2t)ce ac2所以 a 2 4.90m/s scd=25cm4t【例题】如图所示,有若干相同的小钢球,从斜面上的某一位置每隔0.1s释放一颗,在连续释放若干颗钢球后对斜面上正在滚动的若干小球摄下照片如图,测得ab=15cm , bc=20cm ,试求:(1)拍照时b球的速度;(2)拍摄时scd=?(3) a球上面还有几颗正在滚动的钢球解析:(1) a、b、c、d四个小球的运动时间相差 t=0.1ssbc sab0.35-bcabm/s 1.75m/s2 t2(3)由 s at2 得:a s 5m/s2 t2tb 0.35s则可得a的上面还有2个小球 a后还会用到的一个重要结

12、论【例题】某质点p从静止开始以加速度 a1做匀加速直线运动,经t (s)立即以反向的加速 度a2做匀减速直线运动,又经 t (s)后恰好回到出发点,试证明a2=3al.解析:证明:第一个 t (s)时速度为a1t位移 s - a1t2s - a1t2221第二个t (s)的位移为 s 1t -at22可得a2= 3a1位移、速度、加速度均是矢量.当物体做直线运动时,选定正方向后,运用午“、匚”号来表不s、v0、vt和a的方向.比例法解题利用初速度为0的匀变速直线运动的比例关系解题,使问题简单易求。【例题】一物体从高处自由落下,在最后1s内下落的距离是全程的一半,求下落全程所用时间及总高度。解析

13、:利用比例式求解t 11设总时间为t,则有一二t 、2解得t 2 . 2s1 2h - gt2 30 20 2m【例题】一个质点从静止开始做匀加速直线运动,已知它在第4s内的位移是14m,求它前72m所用的时间.解析:质点第1s内、第2s内、第n(s)内位移之比为si : su : sin :=1 : 3 : 5 : 7则第1s内与第4s内位移之比为si : sw = 1 : 71 ,si = 14 m = 2 m7质点前1s内、前2s内、前n(s)内位移之比为 si : su : sw :=1 : 4 : 9 :n22172 t2t= 6 s即质点前72 m的位移所用的时间为 6 s【例题】

14、每隔一定时间,从车站以同一加速度沿一笔直的公路开出一辆汽车,当第五辆车开始起动时,第一辆车已离站 320m.此时第四辆车与第三辆车的距离是多大?解析:作出5辆车的位置示意图如图所示1234 5i#*4# i i320m此时第5辆车的速度为0,由于车出发的时间间隔均相等,所以可倒过来看,5、4车之间,4、3车之间,3、2车之间,2、1车之间的间隔为1 : 3 : 5 : 7,按此比例关系,不难算得此 时第四辆车与第三辆车的距离是(3/16) x320m=60m .【例题】一列火车有 n节相同的车厢,一观察者站在第一节车厢的前端,当火车由静止开始做匀加速直线运动时()a.每节车厢末端经过观察者时的

15、速度之比是1 : 2 : 3 :nb.每节车厢经过观察者所用的时间之比是1:(/ 1): (73 回::(诉 oc.在相等时间里,经过观察者的车厢节数之比是1 : 2 : 3 :nd.如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为v,那么在整个列车经过观察者的过程中,平均速度为 v/n位移图象和速度图象的区别和联系1 .识图象【例题】(镇江市期初教学情况调查) 如图所示,光滑轨道mo和on底端对接且on=2mo , m、n两点高度相同,小球自m点由静止自由滚下,忽略小球经过 o点时的机械能损失, 以v、s、 a、ek分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小.下列图象 中能正确反映小球自

16、 m点到n点运动过程的是( a )【例题】如图所示是某物体做匀变速直线运动的速度图线,某同学根据图线得出以下分析结论:物体始终沿正方向运动;物体先向负方向运动,在 t=2s后开始向正方向运动; 在t=2s前物体位于出发点负方向上,在t=2s后位于出发点正方向上;在 t=2s时,物体距出发点最远。以上分析结论正确的是()a.只有b.只有c.只有 d.只有解析:物体运动方向即为速度方向,从图上可知物体在 2s前速度为负值,即物体向负方向运动;2s后速度为正值,即物体向正方向运动。故是错误,是正确的。物体的位置要通过分析位移来确定,物体在某段时间内的位移等于速度一时间图线中对应 图线所包围的面积的代

17、数和。由图可知物体在 2s时有最大的负位移; 虽然2s后(在4s前)运动方向改为正方向,但它的位置仍在位置坐标值负值处(4s末物体回到原点)故是错误的, 是正确的。答案:c点评:(1)在速度一时间图像中各点纵坐标值实际是表示速度的代数值,它的正、负值分别 表示速度方向沿正方向、负方向,所以要分析运动方向是否发生改变就直接去了解其纵坐标 值是正值还是负值。(2)物体加速度大小和方向从图线斜率的正、负值来体现。在整个 4s中, 图线斜率不变,说明物体加速度一直不变。(3)物体在某段时间内的位移大小和方向从图线和坐标轴包围的面积来体现,但该“包围面”在横轴之上表示正方向位移,“包围面”在横轴之下表示

18、负方向位移。【例题】一个物体由a地出作匀速运动到达 b地停了一段时间,又同样作匀速运动返回 a 地,图中哪张图线比较正确描述了以上全过程( c )【例题】(湖北省百所重点中学联考)如图所示一同学沿一直线行走,现用频闪照相记录 了他行走中9个连续的位置的图片。观察图片,下列这度一时间图象中能够比较正确地反映 该同学运动情况的是(c )【例题】(南通市基础调研测)一辆汽车由静止开始运动, 在01s内和1s3s内相比(b)其v-t图象如图所示,则汽车【例题】(湖北省百所重点中学联考)设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为so现有四个不同物体的运动图象如图所示,假设物体在t=0时的速度均为零,则其中

19、表示物体做单向直线运动的图象是(c)“ a1 1114100 1 2 3 4 ;5 6 t-111da.位移相等b.平均速度相等c.速度变化相同d.加速度相同【例题】(海门市第一次诊断性考试)如右图所示装置中,光滑的定滑轮固定在高处,用 细线跨过该滑轮,细线两端各拴一个质量相等的祛码m1和m2.在铁架上a处固定环状支架z,它的孔能让 m1通过.在m1上加一个槽码 m,由o点释放向下做匀加速直线运动.当它 们到达a时槽码m被支架z托住,m1继续下降.下列能正确表示 m1运动速度v与时间t 和位移s与时间t关系图象的是(ad)【例题】(湖北省武汉市部分学校新高三起点调研)两辆游戏赛车a、b在平直车

20、道上行驶。t=0时两车都在距离终点相同位置处。此时比赛开始它们在四次比赛中的v t图如图所示。哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆? ( ac )ab【例题】(宿迁市第一次调研)质点甲、乙做直线运动的位移一时间图像如图所示,则(ab )a.在运动过程中,质点甲比质点乙运动的快;b.当t=t1时刻,两质点的位移相同;c.当t=t1时刻,两质点的速度相同;d.质点甲的加速度大于质点乙的加速度。【例题】(徐汇区第一次测试 a卷)四个质点作直线运动,它们的速度图象分别如下图所 示,下列说法中正确的是( cd )a .小球下落的最大速度为5 m/sb.小球第一次反弹后瞬间速度的大小为3 m/sc.

21、小球能弹起的最大高度为0.45 md.小球能弹起的最大速度1.25 m/s【例题】(无锡市部分高级中学基础测试)如图是一辆汽车做直线运动的s-t图象,对线段oa、ab、bc、cd所表示的运动,下列说法正确的是(bc)j/km.i301 * * 拂jr r jr xa b/ 1 j 5- - * j4f,不止 八-1a.四个质点在第1秒内的平均速度相同b.在第2秒末,质点(3)回到出发点c.在第2秒内,质点(1) (3) (4)做加速运动d.在第2秒末,质点(2) (3)偏离出发点位移相同【例题】(徐汇区第一次测试 b卷)小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某 高度,其v-t图像如图所示

22、,则由图可知(abc )“ i 234a . oa段运动最快 b . ab段静止c. cd段表示的运动方向与初始运动方向相反d.运动4h汽车的位移大小为 30km【例题】龟兔赛跑的故事流传至今,按照龟兔赛跑的故事情节,兔子和乌龟的位移图象如 图3所示,下列关于兔子和乌龟的运动正确的是a.兔子和乌龟是同时从同一地点出发的b.乌龟一直做匀加速运动,兔子先加速后匀速再加速c.骄傲的兔子在t4时刻发现落后奋力追赶,但由于速度比乌龟的速度小,还是让乌龟先到达预定位移s3d.在0t5时间内,乌龟的平均速度比兔子的平均速度大解析:从图3中看出,0 t1这段时间内,兔子没有运动,而乌龟在做匀速运动,所以a选项

23、错;乌龟一直做匀速运动, 兔子先静止后匀速再静止,所以b选项错;在t4时刻以后,兔子的速度比乌龟的速度大,所以c选项错;在0t5时间内,乌龟位移比兔子的位移大,所以乌龟的平均速度比兔子的平均速度大,即d选项正确。【例题】一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度。小孩从高 处开始下落到弹回的整个过程中,他的运动速度随时间变化的图像如图所示,图中 oa段和cd段为直线,根据此图像可知,小孩和蹦床相接触的时间为(c )a.t2-t4b.tl-t4c.tl-t5d.t2-t5【例题】a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图所示,下列说法 正确的是(c)a. a、b加

24、速时,物体a的加速度大于物体 b的加速度b. 20秒时,a、b两物体相距最远c. 60秒时,物体a在物体b的前方d. 40秒时,a、b两物体速度相等,相距 200m【例题】有两个光滑固定斜面 ab和bc, a和c在同一水平面上,斜面bc比斜面ab长, 如图,一滑块自a点以速度5上滑,到达b点时速度减少为零,紧接着沿 bc滑下,设滑块 从a点到c点的总时间为tc,那么下列四个图中,正确表示滑动速度的大小u随时间t变化规律的是(c )abt otc/2tc totc/2tc2.用图象【例题】两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为 以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时

25、的加速度开始刹车。y。,若前车突然 已知前车在刹车过程中所行的距离为s,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的 距离至少应为:a. s b. 2s c. 3s d. 4s解析:依题意可作出两车的v-t图如图4所示,从图中可以看出两车在匀速行驶时保持的距离至少应为2s,即b选项正确。【例题】一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面ab ,右侧面是曲面ac ,如图5所示。已知ab和ac的长度相同。两个小球 p、q同时从a点分别沿ab和ac由静止开始 下滑,比较它们到达水平面所用的时间:a . p小球先到c.两小球同时到解析:可以利用b. q小球先到d.无法确定v-t图象(这

26、里的v是速率,曲线下的面积表示路程s)定性地进行比较。在同一个v-t图象中做出p、q的速率图线,如图 6所示。显然开始时q的加速度较大,斜率 较大;由于机械能守恒,末速率相同,即曲线末端在同一水平图线上。为使路程相同(曲线 和横轴所围的面积相同),显然q用的时间较少。【例题】物体沿某一方向做匀变速直线运动,在t (s)内通过的路程为【例题】如图,竖直光滑的轨道acb和adb,小球以速率v从a点开始沿acb和adb到b点的时间分别为ti、t2,比较ti、t2的大小。度为vi,在中间时刻的速度为v2,则vi和v2的关系应是(abc )s,它在2处的速a.当物体做匀加速直线运动时,b.当物体做匀减速

27、直线运动时,viv2viv2【例题】两支完全相同的光滑直角弯管(如图所示)现有两只相同小球 a和a/同时从管口由静止滑下,问谁先从下端的出口掉出?(假设通过拐角处时无机械能损失 )c.当物体做匀速直线运动时, d.当物体做匀减速直线运动时, 解析:vi = v2viv v2【例题】(启东市高三第一次调研)某车队从同一地点先后从静止开出n辆汽车,在平直的公路上沿一直线行驶,各车均先做加速度为 线运动,汽车都匀速行驶后,相邻两车距离均为a的匀加速直线运动,达到速度 v后做匀速直 s,则相邻两车启动的时间间隔为(d)解析:首先由机械能守恒可以确定拐角处v1 v2 ,而两小球到达出口时的速率v相等。又

28、由题意可知两球经历的总路程s相等。由牛顿第二定律,小球的加速度大小a=gsin 内小球a第一阶段的加速度跟小球 a/第二阶段的加速度大小相同(设为 al);小球a第二阶段的加速 度跟小球a/第一阶段的加速度大小相同(设为 a2),根据图中管的倾斜程度,显然有 a1 a2。 根据这些物理量大小的分析,在同一个v-t图象中两球速度曲线下所围的面积应该相同,且末状态速度大小也相同(纵坐标相同)。开始时a球曲线的斜率大。由于两球两阶段加速度对应相等,如果同时到达(经历时间为 t1)则必然有s1s2,显然不合理。考虑到两球末速度大小 相等(图中vm),球a/的速度图象只能如蓝线所示。因此有 t1s警,故

29、此时警车尚未赶上货车,且此时两本距离 s=s 货-s 警=30ms处有另一辆火车,它正沿相同的方向以较小的速率 速度大小为a,要使两车不致相撞,求出v2作匀速运动,于是司机立即使车作匀减速运动,加 a应满足关式。警车达到最大速度后做匀速运动,设再经过at时间迫赶上货车.则:解析:速度相等时,位移也相等则恰好不撞,st= 2svm-v所以警车发动后耍经过t=t 2+ t= 12s才能追上货车。25 o【例题】摩托车先由静止开始以 m/s2的加速度做匀加速运动,后以最大行驶速度25m/s解得:a(12)22s(12)22s16匀速运动,追赶前方以15m/s的速度同向匀速行驶的卡车。离为1000m,

30、则:(1)追上卡车前二者相隔的最大距离是多少?(2)摩托车经过多少时间才能追上卡车?已知摩托车开始运动时与卡车的距第二类:速度小者加速追速度大者匀速当两者速度相等时如果没有追上则两者之间有最大距离。解析:(1)由题意得摩托车匀加速运动最长时间tivm16s, a【例题】一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过 5.5s后警车发动起来,并以 2.5m/s2的加速度做匀加速运 动,但警车的行驶速度必须控制在 90km/h以内.问:2位移s1.200m s01000m,所以摩托车在达最大速度之前没有追上卡车。则追2a上卡车前二者速度相

31、等是间距最大,设从开始经过t2时间速度相等,最大间距为 sm ,于是有(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?解析:(1)警车在追赶货车的过程中,当两车速度相等时.它们的距离最大,设警车发一 t29.6s2若sv_时,甲与乙不可能相遇,两质点距离会出现先变小后变大的情况,当2at=-v0 时,a1,2最大间距 sm s0 v匀t2 -at21072m22两质点之间的距离最近,:a smin = s- v-2a点下落到抛出点两过程所经历的时间:v。og同时b球以初速度v0正对a球竖直上抛,空v0应满足什么条件?v0应满足什么条件?2v0 t2

32、g(1)欲使两球在口 3 htv t1,即v02 v ,(2)设从开始经过t时间摩托车追上卡车,则有 vm(t t1) s0 v匀t 2a解得 t=120s第三类:匀速追前面匀加速度相等时若没追上,则永远追不上。若位移相等时追者速度大于被追者速度,则超过,但被追者还能再次超过追者。【例题】车由静止开始以 a=1m/s2的加速度做匀加速直线运动,车后相距 s=25m处的人以 u =6m/s勺速度匀速运动而追车,问:人能否追上车?解析:答:人不能追上车。【例题】甲、乙两质点同时开始在彼此平行且靠近的两水平轨道上同向运动,甲在前,乙 在后,相距s,甲初速度为零,加速度为 a,做匀加速直线运动;乙以速

33、度vo做匀速运动,关于两质点在相遇前的运动。某同学作如下分析:设两质点相遇前,它们之间的距离为$,则s -at2 s v0t,当t 工时,两质点2a间距离$有最小值,也就是两质点速度相等时,两质点之间距离最近。你觉得他的分析是否正确?如果认为是正确的,请求出它们的最小距离;如果认为是不正 确的,请说明理由并作出正确分析。解析:不正确。设两物体速度相等时恰好相遇,则1 2 2s v0 2a()2 ,若s ,则:甲乙之前的距离始终在减小,直至相遇,a 2a 2a2a(最小距离 a s= 0),不会出现 a s最小的情况。落体运动、竖直上抛运动的特点自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运

34、动竖直上抛运动是匀变速直线运动,其上升阶段为匀减速运动,下落阶段为自由落体运动。 它有如下特点:1、上升和下降(至落回原处)的两个过程互为逆运动,具有对称性。有下列结论:(1)速度对称:上升和下降过程中质点经过同一位置的速度大小相等、方向相反。(2)时间对称:上升和下降经历的时间相等。v 22、竖直上抛运动的特征量:(1)上升最大高度:sm=-。(2)上升最大高度和从最大高度2g【例题】a球自距地面高h处开始自由下落, 气阻力不计。问:(1)要使两球在b球上升过程中相遇,则(2)要使两球在b球下降过程中相遇,则解析:两球相遇时位移之和等于ho即:-1 gt2 (vt -1 gt2) h 所以:

35、t 22v0而b球上升的时间:t1 -v0 , b球在空中运动的总时间: gb球上升过程中相遇,则有,所以 v0. ghg(2)欲使两球在b球下降过程中相遇,则有:tl v tv t2即:v02voab = - g( 11)2221s内位移大小恰等于所能上升的最大所以:卑v0,.gh答案:(1)vox gh (2)咛gh voggh【例题】质点做竖直上抛运动,两次经过a点的时间间隔为t1,两次经过a点正上方的b点的时间间隔为 2 则a与b间距离为 。解析:利用竖直上抛运动的对称特征”可给出简单的解答解:由竖直上抛运动的 对称”特征可知:质点从最高点自由落至a、b两点所经历时间必为一t1和一t2

36、,于是直接可得22112 122-g(-t2) =-g(tl t2 )228【例题】物体做竖直上抛运动,取g=10m/s2。若第、5图度的-倍,求物体的初速度。9解析:以地面为参照物分析两物体的运动关系将会很复杂,不妨换一个参照物求解。-1答案:1s s20【例题】物体做竖直上抛运动,取g=10m/s2,若在运动的前 5s内通过的路程为 65m,则其初速度大小可能为多少? 1c斛析:如果列出方程 s=wt gt22并将有关数据s=65m, t=5s代入,即求得c0=38m/s。此例这一解答是错误的,因为在5s内,做竖直上抛运动的物体的运动情况有如下两种可能性:前5s内物体仍未到达最高点。在这种

37、情况下,上述方程中的s确实可以认为是前 5s内的路程,但此时 卬应该受到s50m/s勺制约,因此所解得的结论由于不满足这一制约条件而 不能成立。前5s内物体已经处于下落阶段,在这种情况下,上述方程中的s只能理解为物体在前5s内的位移,它应比前 5s内的路程d要小,而此时应用解析:常会有同学根据题意由基本规律列出形知0t-1gt2=- 的方程来求解,实29 2g 21解:由运动规律可得 d=-0- +- g(t -0 )2,2g 2 g_、,1一 .一质上方程左端的 01- 1 gt2并不是题目中所说的 位移大小”,而只是 位移”,物理概念不清导2致了错误的产生。2解:由题意有 0t - gt

38、2 = - 0-,29 2g在此基础上把有关数据 d=65m , t=5s代入后求得w=20m/s 或 ud=30m/s,进而解得 01 =30m/s,02 =6m/s,03=4.45m/s【例题】如图所示,长为 1m的杆用短线悬在21m高处,在剪断线的同时地面上一小球以 uc=20m/s的初速度竖直向上抛出,取 g=10m/s2,则经时间t=s,小球与杆的下端等高; 再经时间41=s,小球与杆的上端等高。【例题】一个物体从塔顶上下落,在到达地面前最后 求塔高。(g取10m/s2)解析:设物体下落总时间为t,塔高为h,则:h1上述方程解得:t=5s,所以,h - gt2125m2【例题】如图所

39、示,悬挂的直杆ab长为l1,在其下若将悬线剪断,则直杆穿过圆筒所用的时间为多少?1s内通过的位移是整个位移的9/25,1.2/t(1每巾2g(t1)2由l2处,有一长为l3的无底圆筒cd,故 s= 10m。解析:直杆穿过圆筒所用的时间是从杆b点落到筒c端开始,到杆的 a端落到d端结束。10设卞fb洛到c端所用的时间为ti,杆a端落到d端所用的时间为t2,由位移公式h gt22得:*2l2+2(li l2 l3)t1, t2 j,g. g所以2(li l2 l3)2l2t t2 tl.jgg【例题】气球以10m/s的速度匀速竖直上升,从气球上掉下一个物体,经17s到达地面。求物体刚脱离气球时气球

40、的高度。(g=10m/s2)解析:可将物体的运动过程视为匀变速直线运动。规定向下方向为正,则物体的初速度为 vo= 10m/s, g=10m/s219则据h=v0t gt ,则有: 212h ( 10 17 - 10 17 )m 1275m 2物体刚掉下时离地 1275m。【例题】一跳水运动员从离水面10 m高的平台上向上跃起,举双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中心,跃起后重心升高0. 45 m达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)。从离开跳台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间是so (计算时,可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质

41、点。g取10 m /s2,结果保留二位数字)解析:设运动员跃起时的初速度为v。,且设向上为正,则由 v20=2gh得:v0,2gh 2 10 0.45 3m/s由题意而知:运动员在全过程中可认为是做竖直上抛运动,且位移大小为10m,方向向下,1919由 sv0tgt2得:10 3t 10t2 ,解得 t=1.7s22意弄清联系实际问题的分析求解 一14 (a)是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接 收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的时间差,测出汽车的速度。图( b)中是测速仪发出 的超声波信号,m、n2分别是由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,pr、p2之间的时间间

42、隔a片1.0s,超声波在空气中传播的速度是v= 340m/s,若汽车是匀速行驶的,则根据图(b)可知,汽车在接收到 p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是 m,汽车的 速度是 m/s;0 ;1 a 23,4 5p1n1p2n2图b 解析:本题首先要看懂b图中标尺所记录的时间每一小格相当于多少:由于p1 p2之间时间间隔为1.0s,标尺记录有30小格,故每小格为1/30s,其次应看出汽车两次接收(并 反射)超声波的时间间隔:p1发出后经12/30s接收到汽车反射的超声波,故在p1发出后经6/30s被车接收,发出 p1后,经1s发射p2,可知汽车接到 p1后,经t1=1-6/30=24/30s

43、发出 p2,而从发出p2到汽车接收到 p2并反射所历时间为t2=4.5/30s,故汽车两次接收到超声波的 时间间隔为t=t+t2=28.5/30s,求出汽车两次接收超声波的位置之间间隔:s=(6/30-4.5/30) v声=(1.5/30) 340=17m ,故可算出 v?=s/t=17y28.5/30)=17.9m/s。【例题】调节水龙头,让水一滴滴流出,在下方放一盘子,调节盘子高度,使一滴水滴碰 到盘子时,恰有另一滴水滴开始下落,而空中还有一滴正在下落中的水滴,测出水龙头到盘 子的距离为h,从第一滴开始下落时计时,到第n滴水滴落在盘子中,共用去时间t,则此时第(n+1)滴水滴与盘子的距离为

44、多少?当地的重力加速度为多少?ah/4 解析:设两个水滴间的时间为t,如图15所示,根据自由落体运动规律可得:h122h 二 gt, j (n 1)t t4 2g所以求得:此时第(n+1)滴水滴与盘子的距离为 3h ,当地的重力加速度 g=(n 2) h 42t一个物体相对于不同参考系,运动性质一般不同,通过变换参考系,可以将复杂物体的运 动简化。逆向思维”法逆向过程处理(逆向思维法)是把运动过程的末端”作为初态”的反向研究问题的方法,如物体做加速运动看成反向的减速运动,物体做减速运动看成反向的加速运动处理。该方法 一般用在末状态已知的情况第二章:力物体的平衡题型解析c.施力物体一定受力的作用

45、d.竖直向上抛出的物体,物体竖直上升,是因为竖直方向受到升力的作用【例题】关于力的说法中正确的是( d )a.力可以离开施力物体或受力物体而独立存在b.对于力只需要说明其大小,而无需说明其方向c. 一个施力物体只能有一个受力物体d. 一个受力物体可以有几个施力物体【例题】关于力作用效果,下列说法中正确的是( abd )a.力的三要素不同,力的作用效果可能不同b.力的作用效果可表现在使物体发生形变c.力的作用效果表现在使物体保持一定的速度运动d.力的作用效果可表现在使物体的运动状态发生改变【例题】关于力的分类,下列叙述中正确的是( b )a .根据效果命名的同一名称的力,性质一定相同b.根据效果

46、命名的不同名称的力,性质可能相同c.性质不同的力,对于物体的作用效果一定不同d.性质相同的力,对于物体的作用效果一定相对重力的正确认识重力实际上是物体与地球间的万有引力的一部分(另一部分为物体绕地球旋转所需要的向 心力)重力是非接触力。非特别说明,凡地球上的物体均受到重力。【例题】甲、乙两拳击动员竞技,甲一拳击中乙肩部,观众可认为甲运动员(的拳头)是 施力物体,乙运动员(的肩部)是受力物体,似但在甲一拳打空的情况下,下列说法中正确 的是()重力的大小:g mg , g为当地的重力加速度 g 9.8n/kg,且随纬度和离地面的高mm2g 2rmg )度而变。(赤道上最小,两极最大;离地面越高,g越小。在地球表面近似有:a.这是一种只有施力物体,没有受力物体的特殊情况【例题】关于重力的说法正确的是(c )b.此时的受力物体是空气c.甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体d.以上说法都不正确解析:力的作用是相互,同时存在着施力物体与受力物体,只要有力产生必然存在着施 力物体与受力物体,甲运动员击空了,但在其击拳过程中,其拳头、胳膊与躯干的相互作用

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