小专题瞬时加速的分析方法

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只带分析瞬时速度公式

只带分析瞬时速度公式
1、打点计时器频率、周期：f=50Hz,T=0.02s
2、电磁打点计时空误规父煤缺设深井毫器与电火花计时器区别：
电磁打点计时器（4-6V低压交流电源）、电火花计时器（220V交流电源）
3、点迹密集的地方表示纸带运动的速度小，点迹稀疏的地方表示速度大
4、若点与点队备别笔存侵欢吧维回之间的距离相等，就可判断物体做匀速运动，若点与点间距越来越圆含大，则物体做加速步侵块印运动，反之做减速运动。

5、初速无论是否为零,只要是匀变速直线运动的质点,就具有下面两个很重要的特点：
（1）在连续相邻相等时间间隔内的位移之差为一常数；Dx=aT2（判断物体是否作到密功找规犯酸同匀变速运动的依据）。

更阶低主固之汽（2）中间时刻的瞬时速度等于露厚散优火伯这段时间的平均速度。

加速度数据的几种解释方法

加速度数据的几种解释方法1.瞬时加速度解释方法：瞬时加速度是指在其中一时刻测量到的加速度值。

通过测定物体在不同时刻的速度，可以计算瞬时加速度。

这种方法常用于分析物体在运动过程中的加速和减速情况。

例如，在汽车行驶过程中，通过测量汽车不同时刻的速度，可以计算出汽车的瞬时加速度，进而了解汽车的加速性能和行驶状态。

2.平均加速度解释方法：平均加速度是指在一段时间内的加速度平均值。

通过测量物体在两个时刻的速度差，并除以时间间隔，可以计算平均加速度。

这种方法常用于分析物体在较长时间内的整体加速情况。

例如，在自由落体运动中，通过测量物体下落的时间和下落距离，可以计算出平均加速度，了解物体受重力作用的加速度大小。

3.线性回归解释方法：线性回归是一种用于分析变量之间关系的统计方法。

对于加速度数据，可以利用线性回归分析有关物体运动的规律。

通过将时间作为自变量，加速度作为因变量，可以建立加速度关于时间的线性回归模型。

通过该模型，可以了解加速度随时间变化的趋势，并得到一些有关物体运动方式或受力情况的结论。

4.傅里叶变换解释方法：傅里叶变换是一种数学工具，用于将一个函数或信号分解成一系列不同频率的正弦和余弦函数的和。

对于加速度数据，可以利用傅里叶变换将其转换为频域表示，从而分析加速度信号中不同频率成分的贡献。

这种方法常用于振动分析和物体结构的动态特性研究。

例如，在建筑结构的地震响应分析中，可以利用加速度数据进行傅里叶变换，提取出不同频率的振动模态，以评估结构的稳定性和安全性。

5.时间序列分析解释方法：时间序列分析是一种用于处理时间序列数据的统计方法。

对于加速度数据，可以将其视为一个时间序列，通过分析序列中的趋势、周期性和随机性，了解加速度数据的特点和规律。

这种方法常用于预测和建模。

例如，在交通流量预测中，可以利用加速度数据进行时间序列分析，预测未来其中一时段的交通流量，以指导交通规划和管理。

综上所述，加速度数据可以通过瞬时加速度、平均加速度、线性回归、傅里叶变换和时间序列分析等多种方法来解释和分析。

汽车瞬时加速能力的测试方法

一．说明测试汽车瞬时加速能力的方法。

汽车瞬时加速能力也就是汽车瞬时加速度的过程，将电磁感应式传感器装在离合器壳体上的一个特制的加工孔内，当飞轮转动时传感器产生脉冲信号。

从传感器传来的脉冲信号经过脉冲整形装置的整形、放大，变成矩形触发脉冲信号。

脉冲信号的频率为飞轮齿圈齿数乘以飞轮每秒钟转数，即（为飞轮齿圈齿数）这就是发动机的转速信号。

设定的起始速度和终止速度，设定好的起、终速度后就可以求出速度差，时间间隔由时间信号发生器控制，但是时间的差值要求尽可能的小，即当到达起始速度了开始计时，到达终止速度时结束计时可以求出时间差，随即可以求出瞬时加速度，也就是测出了汽车瞬时加速能力。

二．说明测试汽车瞬时加速能力时使用的传感器及其测量电路。

由传感器、脉冲整形装置、时间信号发生器、加速度计算器和控制装置、转换分析器、转换开关、功率指示表、转速表和电源等组成．。

牛顿第二定律的瞬时性问题

马鞍山中加双语学校高一物理组
绳子未断时，受力如图，由共点力平衡条件得
刚剪短弹簧Ⅰ瞬间，细绳弹力突变为0，故小球只受重力，加速度为g，竖直向下，故A 正确，C错误；刚剪短细线瞬间，弹簧弹力和重力不变，受力如图
由几何关系，F合=T1sinθ=T2=ma，因而
因而B正确，D错误；
故选A、B．
马鞍山中加双语学校高一物理组
课题导入
专题：瞬时加速度
马鞍山中加双语学校高一物理组
上午7时7分40秒
目标引领
1、理解a与F合的瞬时对应关系
2、会分析瞬时问题的两种模型 3、学会解决此类问题的基本方法
马鞍山中加双语学校高一物理组
上午7时7分40秒
独立自学
【例题】小球 A、B 的质量分别为 m 和 2m，用轻弹簧相连，然后用细线悬挂而静止，如图所示，在剪断细线瞬间，A、B 的加速度各是多少？方向如何？
（3）求物体在状态变化前后所受的合外力，利用牛顿第二定律，求出瞬时加速度。
马鞍山中加双语学校高一物理组
• 2－1：如下图所示，A、B两木块间连一轻质弹簧，A、B质量相等，一起静止地放在
一块光滑木板上，若将此木板突然抽去，在此瞬间，A、B两木块的加速度分别是
• A．aA＝0，aB＝2g • B．aA＝g，aB＝g • C．aA＝0，aB＝0 • D．aA＝g，aB＝2g
突变压力
微小不
既可有拉力也可有
可以突变
计
支持力
马鞍山中加双语学校高一物理组
实例分析
如图所示，质量m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q．球静止时，Ⅰ中拉力大小T1，Ⅱ中拉力大小T2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间，球的加速a应是（） A．若断Ⅰ，则a=g，竖直向下 B．若断Ⅱ，则a= T2 /m ，方向水平向左 C．若断Ⅰ，则a= T1 /m ，方向沿Ⅰ的延长线 D．若断Ⅱ，则a=g，竖直向下

专题瞬时性问题(能力篇)(解析版)

2022年高考物理100考点最新模拟题千题精练第三部分牛顿运动定律专题3.7．瞬时性问题（能力篇）一．选择题1．(2021河南洛阳联考)如图所示，轻弹簧竖直放置在水平面上，其上放置质量为2 kg 的物体A，A处于静止状态．现将质量为3 kg的物体B轻放在A上，则B与A刚要一起运动的瞬间，B对A的压力大小为(g取10 m/s2)( )A．30 N B．18 NC．12 N D．0【参考答案】C【名师解析】在B与A刚要一起运动的瞬间，隔离BA分析受力，重力(m A＋m B)g，向上弹力F＝m A g，由牛顿第二定律，(m A＋m B)g－F＝(m A＋m B)a，解得a＝0.6g，隔离A分析受力，设B 对A的压力大小为F′，由牛顿第二定律，F′＋m A g－F＝m A a，解得F′＝12 N，选项C正确．2．（2020河北衡水二调）如图所示，在水平面上固定一个半圆弧轨道，轨道是光滑的，O点为半圆弧的圆心，一根轻绳跨过半圆弧的A点(O、A等高，不计A处摩擦)，轻绳一端系在竖直杆上的B点，另一端连接一个小球P。

现将另一个小球Q用光滑轻质挂钩挂在轻绳上的AB之间，已知整个装置处于静止状态时，α＝30°，β＝45°则（）A．将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时绳的张力不变B．将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时半圆弧中的小球P位置下移C．静止时剪断A处轻绳瞬间，小球P的加速度为12gD．小球P与小球Q32【参考答案】ACD【名师解析】绳子 B 端向上移动一小段距离，根据受力分析可知P 球没有发生位移，因此AQP 变成了晾衣架问题，绳长不会变化，A 到右边板的距离不变，因此角度β不会发生变化，即绳子的张力也不会变化；选项A 正确。

如果 P 向下移动一段距离，绳子AP 拉力变小，绳长AP 变长，而 AB 之间的绳子长度变短，则角度 β变大，绳子 AB 之间的张力变大，AP 的张力也变大，产生矛盾；B 错误。

重难点06加速度瞬时问题专题高一物理题组法突破重难点(人教版2019必修第一册)(解析版)

人教版新教材高中物理必修第一册第四章运动和力的关系牛顿运动定律---加速度瞬时性专题（题组分类训练）题组特训特训内容题组一力、加速度和速度的关系题组二轻弹簧瞬时问题模型题组三刚性绳瞬时问题模型（杆、细线、接触面等）题组四超重和失重现象的理解及应用1．加速度与合力的关系由牛顿第二定律F ＝ma ，加速度a 与合力F 具有瞬时对应关系，合力增大，加速度增大，合力减小，加速度减小；合力方向变化，加速度方向也随之变化．2．速度与加速度(合力)的关系速度与加速度(合力)方向相同或夹角为锐角，物体做加速运动；速度与加速度(合力)方向相反或夹角为钝角，物体做减速运动．3．合力、加速度、速度的关系（1）物体的加速度由所受合力决定，与速度无必然联系．（2）合力与速度夹角为锐角，物体加速；合力与速度夹角为钝角，物体减速．（3）a ＝Δv Δt 是加速度的定义式，a 与v 、Δv 无直接关系；a ＝F m是加速度的决定式．题组特训一：力、加速度和速度的关系1. 一个做直线运动的物体受到的合外力的方向与物体运动的方向相同，当合外力减小时，物体运动的加速度和速度的变化是( )A ．加速度增大，速度增大B ．加速度减小，速度减小C ．加速度增大，速度减小D ．加速度减小，速度增大【答案】D【解析】当合外力减小时，根据牛顿第二定律a ＝Fm 知，加速度减小，因为合外力的方基础知识清单向与速度方向相同，则加速度方向与速度方向相同，故速度增大，D 正确．2. (多选)雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关．一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向下落，雨滴下落过程中所受重力保持不变，其速度－时间图像如图所示，则雨滴下落过程中( )A ．速度先增大后减小B ．加速度先减小后不变C ．受到的合力先减小后不变D ．受到的空气阻力不变【答案】BC【解析】由题图可知，雨滴的速度先增大后不变，故A 错误；因为v －t 图像的斜率表示加速度，可知加速度先减小后不变，根据F ＝ma 可知雨滴受到的合力先减小后不变，故B 、C 正确；根据mg －F f ＝ma 可知雨滴受到的空气阻力先增大后不变，故D 错误．3. 如图所示，一个小球从竖直立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落，在小球与弹簧开始接触到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是( )A ．加速度越来越大，速度越来越小B ．加速度和速度都是先增大后减小C ．速度先增大后减小，加速度方向先向下后向上D ．速度一直减小，加速度大小先减小后增大【答案】C【解析】在接触的第一个阶段mg ＞kx ，F 合＝mg －kx ，合力方向竖直向下，小球向下运动，x 逐渐增大，所以F 合逐渐减小，由a ＝F 合m 得，a ＝mg －kx m ，方向竖直向下，且逐渐减小，又因为这一阶段a 与v 都竖直向下，所以v 逐渐增大．当mg ＝kx 时，F 合＝0，a ＝0，此时速度达到最大．之后，小球继续向下运动，mg ＜kx ，合力F 合＝kx －mg ，方向竖直向上，小球向下运动，x 继续增大，F 合增大，a ＝kx －mg m ，方向竖直向上，随x 的增大而增大，此时a 与v 方向相反，所以v 逐渐减小．综上所述，小球向下压缩弹簧的过程中，F 合的方向先向下后向上，大小先减小后增大；a 的方向先向下后向上，大小先减小后增大；v 的方向向下，大小先增大后减小．故C 正确．4. 有一轻质橡皮筋下端挂一个铁球，手持橡皮筋的上端使铁球竖直向上做匀加速运动，若某时刻手突然停止运动，则下列判断正确的是( )A．铁球立即停止上升，随后开始向下运动B．铁球立即开始向上做减速运动，当速度减到零后开始下落C．铁球立即开始向上做减速运动，当速度达到最大值后开始下落D．铁球继续向上做加速运动，当速度达到最大值后才开始做减速运动【答案】 D【解析】铁球匀加速上升，受到拉力和重力的作用，且拉力的大小大于重力，手突然停止运动瞬间，铁球由于惯性继续向上运动，开始阶段橡皮条的拉力还大于重力，合力竖直向上，铁球继续向上加速运动，当拉力等于重力后，速度达到最大值，之后拉力小于重力，铁球开始做减速运动，故A、B、C错误，D正确．5.一质点受多个力的作用，处于静止状态．现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小．在此过程中，其他力保持不变，则质点的加速度大小a 和速度大小v的变化情况是( )A．a和v都始终增大B．a和v都先增大后减小C．a先增大后减小，v始终增大D．a和v都先减小后增大【答案】 C【解析】质点受多个力的作用，处于静止状态，则多个力的合力为零，其中任意一个力与剩余所有力的合力大小相等、方向相反，使其中一个力的大小逐渐减小到零再恢复到原来大小的过程中，则所有力的合力先变大后变小，但合力的方向不变，根据牛顿第二定律知，a先增大后减小，v始终增大，C正确．基础知识清单1.加速度瞬时问题的两种关键模型①轻弹簧模型（轻弹簧、橡皮绳、弹性绳等）明显形变产生的弹力，在两端连接有物体时，形变恢复需较长时间，其弹力不能突变。

高中物理【瞬时问题和连接体问题】

专题课5瞬时问题和连接体问题题型一瞬时问题1．模型介绍(1)刚性绳(或接触面)模型：这种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，弹力立即改变或消失，形变恢复几乎不需要时间。

(2)弹簧(或橡皮条)模型：此种物体的特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成是不变的。

(3)杆模型：杆不发生明显形变也能产生弹力，杆的弹力可以发生突变。

2．解题关键关键是分析瞬时变化前后的受力情况。

如图所示，质量为m的小球在轻弹簧和水平轻绳作用下处于静止状态，弹簧与竖直方向夹角为θ。

设重力加速度为g，剪断轻绳的瞬间，小球加速度大小和方向分别为()A．g，沿竖直方向B. g sin θ，沿切线方向C. g cos θ，沿水平方向D. g tan θ，沿水平方向[解析]轻绳未剪断时，轻绳的拉力T＝mg tan θ，当剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不能突变，则弹簧弹力与重力的合力水平向左，大小等于F合＝T＝mg tan θ，根据牛顿第二定律，小球的加速度为a＝F合m＝g tan θ，方向沿水平向左。

[答案] D(多选)如图所示，天花板上悬挂一轻质弹簧，弹簧下端拴接质量为m的小球A，A球通过轻杆连接质量为2m的小球B，重力加速度为g，下列说法正确的是()A．剪断弹簧瞬间，轻杆上弹力不为0B．剪断弹簧瞬间，A、B球加速度均为gC．剪断轻杆瞬间，A、B球加速度大小均为gD．剪断轻杆瞬间，A球加速度大小为2g，B球加速度大小为g[解析]剪断弹簧瞬间，以A、B球以及杆整体作为研究对象，整体做自由落体运动，加速度为g；再隔离B球，根据牛顿第二定律可知，B球做自由落体运动，杆对B球的力必须为零，故A错误，B正确；剪断轻杆瞬间，B球加速度大小为g，做自由落体运动；剪断轻杆前对A球进行受力分析如图所示，根据平衡条件有F弹＝mg＋F杆＝3mg，当剪断轻杆后，对球A，除了杆的力消失以外，其他力没有发生变化，根据牛顿第二定律有F弹－mg＝ma，得a＝2g，加速度方向竖直向上，故C错误，D正确。

2023届高考物理一轮复习知识点精讲与2022高考题模考题训练专题13牛顿运动定律的运用(解析版)

2023高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练第三章牛顿运动定律专题13 牛顿第二定律的应用第一部分知识点精讲1. 瞬时加速度问题（1）两类模型（2）. 在求解瞬时加速度时应注意的问题(i)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析。

(ii)加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个积累的过程，不会发生突变。

（3）求解瞬时加速度的步骤2．动力学的两类基本问题第一类：已知受力情况求物体的运动情况。

第二类：已知运动情况求物体的受力情况。

不管是哪一类动力学问题，受力分析和运动状态分析都是关键环节。

（1）解决两类基本问题的方法以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解，具体逻辑关系如图：作为“桥梁”的加速度，既可能需要根据已知受力求解，也可能需要根据已知运动求解。

（2）动力学两类基本问题的解题步骤（3）掌握动力学两类基本问题的“两个分析”“一个桥梁”，以及在多个运动过程之间建立“联系”。

（i ）把握“两个分析”“一个桥梁”(ii)找到不同过程之间的“联系”，如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度，若过程较为复杂，可画位置示意图确定位移之间的联系。

3.物体在五类光滑斜面上运动时间的比较第一类：等高斜面(如图1所示)由L ＝12 at 2，a ＝g sin θ，L ＝h sin θ可得t ＝1sin θ 2h g，可知倾角越小，时间越长，图1中t 1＞t 2＞t 3。

第二类：同底斜面(如图2所示)由L ＝12 at 2，a ＝g sin θ，L ＝d cos θ可得t ＝ 4d g sin 2θ，可见θ＝45°时时间最短，图2中t 1＝t 3＞t 2。

第三类：圆周内同顶端的斜面(如图3所示)在竖直面内的同一个圆周上，各斜面的顶端都在竖直圆周的最高点，底端都落在该圆周上。

由2R ·sin θ＝12·g sin θ·t 2，可推得t 1＝t 2＝t 3。

牛顿第二定律专题——连接体和瞬时性问题+课件-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册+

平衡条件；若处于加速状态则利用牛顿运动定律）。 2.对状态变化后的物体的受力分析
当状态变化时（烧断细线、剪断弹簧、抽出木板、撤去某个力等），哪些力变化，哪些力不变，哪些力消失（被剪断的绳、弹簧中的弹力，发生在被撤去物接触面上的弹力都立即消失）。 3.求物体在状态变化后所受的合外力
CD．根据题意，若将绳 OA 换为轻质弹簧，以结点O 为研究对象，受灯笼的拉力G 、弹簧 OA 的拉力FA 和绳 OB 的
拉力 FB ，如图所示
由平衡条件可得 FA
cos 60
G
，
FA
sin 60
FB
,解得 FA
mg cos 60
， FB
mg
tan 60
将绳OB 割断，绳 OB 的拉力消失，轻弹簧OA 弹力不发生突变，则灯笼所受合外力为 F合2 mg tan 60
T
mA gsin
mA gcos
mAa
mA F mA mB
=F 1+ mB
要增加T，可增大A物的质量，或减小B物的质量。改变倾m角Aθ和改变动
摩擦因数不能改变细线上的拉力，故A正确。
03 规律总结
连接体的动力分配原理：两个物体(系统的两部分)在外力(总动力)的作用下以共同的加速度运动时，单个物体分得的动力与自身的质量成正比，与系统的总质量成反比。相关性：两物体间的内力与接触面是否光滑无关，与物体所在接触面倾角无关。
“摩擦力”连接在一起。
01 典例
例1.用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图1—2所示，今对小球 a持续施加一个向左偏下30°的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30° 的同样大小的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是（）
Ａ

人教版高中物理必修第一册精品课件第四章运动和力的关系 04-重难专题10 瞬时问题分析

不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海！
D
B
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
二、牛顿第二定律的瞬时性问题
1.四类模型
类型轻绳橡皮条轻弹簧轻杆
弹力表现形式拉力拉力
拉力、支持力拉力、支持力
弹力方向沿绳收缩方向沿橡皮条收缩方向沿弹簧轴线方向
不确定
能否突变能不能不能能
（1）轻绳、轻杆模型不发生明显形变就能产生弹力，剪断（或脱离）后，形变恢复几乎不需要时间，故认为弹力可以立即改变或消失。（2）轻弹簧、橡皮条模型的形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，它们的自由端连接有物体时，其弹力的大小不能突变，往往可以看成是不变的。
第四章运动和力的关系
重难专题10 瞬时问题分析
一、变力作用下加速度和速度的分析
D
[解析] 物块速度最大时，其加速度为零，而加速度为零即合外力为零，由此可知物块速度最大的位置一定在B、C之间的某一位置，该位置弹簧的弹力大小等于推力的大小，物块合外力为零，加速度为零，速度最大，而在合外力为零的位置之前，物块所受推力大于弹簧的弹力，物块做加速度减小的加速运动，在合外力为零的位置之后，弹簧的弹力大于推力，物块做加速度增大的减速运动，则从B到C的过程中物块先加速后减速，故A、B项错误；物块未与弹簧接触前受恒力，则其加速度恒定不变，与弹簧接触后随着弹簧弹力的增加，物块先做减速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，可知在由A到C的过程中，物块的加速度先不变，再减小，后增大，故C项错误；根据运动的对称性以及受力情况的变化可知，物块能返回到B点，且两次在B点的速度大小相等，故D项正确。
Байду номын сангаас

直线运动的速度和加速度计算

直线运动的速度和加速度计算直线运动是物体在同一直线上进行匀速或变速运动的过程。

在分析直线运动时，我们经常需要计算速度和加速度，这两个物理量可以帮助我们理解和描述物体的运动状态和特性。

一、速度的计算速度是物体在单位时间内所走过的距离。

在直线运动中，我们通常使用平均速度和瞬时速度来描述物体的运动。

1. 平均速度的计算公式为：平均速度 = 总位移 / 总时间其中，总位移指的是物体在运动过程中起点到终点的距离，总时间则是物体运动所经历的时间。

2. 瞬时速度的计算公式为：瞬时速度 = 位移 / 时间间隔瞬时速度是指物体在某一瞬间的速度，需要通过位移和时间间隔的比值来计算。

二、加速度的计算加速度是物体在单位时间内速度变化的量。

在直线运动中，加速度可以分为两种情况：匀加速和变加速。

1. 匀加速运动下的加速度计算公式为：加速度 = （末速度 - 初始速度）/ 时间间隔在匀加速运动中，物体的速度在单位时间内以固定大小的增量或减量变化，因此可以通过末速度与初始速度的差值除以时间间隔来计算加速度。

2. 变加速运动下的加速度计算方法略有不同：加速度 = （瞬时速度的变化量）/ 时间间隔在变加速运动中，物体的加速度可能随时间变化，所以无法直接通过末速度与初始速度的差值计算加速度。

此时，需要使用瞬时速度的变化量除以时间间隔来计算加速度。

三、实例分析让我们通过一个实例来综合运用速度和加速度的计算方法：假设一辆汽车在直线道路上以匀加速运动。

汽车的初始速度为20 m/s，末速度为40 m/s，运动过程中所花费的时间为4秒。

现在我们来计算其加速度。

首先，我们可以使用匀加速运动的加速度计算公式：加速度 = （末速度 - 初始速度）/ 时间间隔代入已知数值，加速度 = （40 - 20）/ 4 = 5 m/s²通过计算，我们得出这辆汽车的加速度为5 m/s²。

然后，我们可以计算汽车整个运动过程的总位移和平均速度。

总位移 = 平均速度 ×总时间平均速度 = 总位移 / 总时间由于汽车的运动是匀加速运动，我们无法直接计算平均速度。

专题14 牛顿三大定律、牛顿第二定律的瞬时性问题(解析版)

2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训专题14 牛顿三大定律、牛顿第二定律的瞬时性问题特训目标特训内容目标1 牛顿第一定律（1T—4T）目标2 牛顿第三定律（5T—8T）目标3 牛顿第二定律（9T—12T）目标4 牛顿第二定律瞬时性的问题（13T—16T）目标5应用牛顿第二定律分析动态过程（17T—20T）一、牛顿第一定律1．如图所示，某同学朝着列车行进方向坐在车厢中，水平桌面上放有一静止的小球。

突然，他发现小球向后滚动，则可判断（）A．列车在刹车B．列车在做匀速直线运动C．列车在做加速直线运动D．列车的加速度在增大【答案】C【详解】小球突然向后滚动，根据牛顿第一定律可以判断列车相对小球向前做加速直线运动，但无法判断列车的加速度变化情况，故ABD错误，C正确。

故选C。

2．伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。

图甲、乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（）A．伽利略通过图甲的实验对自由落体运动的研究后，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B．图甲中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易C．图乙两个斜面对接，小球从一个斜面释放后会滚到另一个斜面上，伽利略认为如果没有摩擦等阻力情况下，小球将会达到与释放点等高位置，在实际中这个现象也完全可以实现D．图乙的实验为“理想实验”，伽利略通过逻辑推理得出运动的物体在不受任何外力作用下将永远运动下去，做匀速运动【答案】BD【详解】AB．伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明:如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比;由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量。

5.1功和功率(精讲)(解析版)

专题5.1 功和功率【课标要求】1．会判断功的正负，会计算恒力的功和变力的功。

2．理解功率的两个公式P ＝Wt 和P ＝Fv ，能利用P ＝Fv 计算瞬时功率。

3．会分析机车的两种启动方式。

【重点知识梳理】知识点一功 1．做功两因素力和物体在力的方向上发生的位移。

2．公式：W ＝Fl cos α(1)α是力与位移方向之间的夹角，l 是物体对地的位移。

(2)该公式只适用于恒力做功。

3．功的正负的判断方法知识点二功率1．定义：功与完成这些功所用时间的比值。

2．物理意义：描述做功的快慢。

3．公式(1)P ＝Wt ，P 为时间t 内的平均功率。

(2)P ＝Fv cos α(α为F 与v 的夹角) ①v 为平均速度，则P 为平均功率。

②v 为瞬时速度，则P 为瞬时功率。

4．额定功率与实际功率(1)额定功率：动力机械正常工作时输出的最大功率。

(2)实际功率：动力机械实际工作时输出的功率，要求小于或等于额定功率。

知识点三机车启动问题 1．机车启动问题中的四个常用规律 (1)P ＝Fv 。

(2)F －F 阻＝ma 。

(3)v ＝at (a 恒定)。

(4)Pt －F 阻x ＝ΔE k (P 恒定)。

2．三个重要关系式(1)无论哪种启动过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即v m ＝P F 阻。

(2)机车以恒定加速度启动时，匀加速过程结束后功率最大，速度不是最大，即v ＝P F ＜v m ＝PF 阻。

(3)机车以恒定功率运行时，牵引力做的功W ＝Pt ，由动能定理得Pt －F 阻x ＝ΔE k ，此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移或时间。

【对比分析】两种启动方式的比较【典型题分析】高频考点一恒力做功的分析与计算【例1】（2020·天津卷）复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h 自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。

一列质量为m 的动车，初速度为0v ，以恒定功率P 在平直轨道上运动，经时间t 达到该功率下的最大速度m v ，设动车行驶过程所受到的阻力F 保持不变。

高中物理瞬时加速速度教案

高中物理瞬时加速速度教案
教学目标：
1. 了解和掌握瞬时加速速度的定义；
2. 掌握瞬时加速速度的计算方法；
3. 能够应用瞬时加速速度的概念解决问题。

教学重点：
1. 瞬时加速速度的概念理解；
2. 瞬时加速速度的计算方法；
3. 瞬时加速速度的应用。

教学难点：
1. 如何准确计算瞬时加速速度；
2. 如何应用瞬时加速速度解决问题。

教学准备：
1. 教师准备：电子课件、实验器材、教学实例等；
2. 学生准备：纸笔、教科书等。

教学过程：
1. 导入：介绍瞬时加速速度的概念和重要性。

2. 讲解：解释瞬时加速速度的定义和计算方法。

3. 演示：通过实验或实例，展示如何准确计算瞬时加速速度。

4. 练习：让学生进行练习，巩固瞬时加速速度的计算方法。

5. 应用：通过案例分析、问题解决等方式，让学生应用瞬时加速速度解决实际问题。

6. 总结：总结瞬时加速速度的重要性和应用场景，并提出进一步的思考和探讨。

教学延伸：
1. 探究：学生可以进行更深入的实验或研究，探讨瞬时加速速度的变化规律。

2. 创新：学生可以通过创新性的实验或设计，探索瞬时加速速度的其他应用领域。

评价与反馈：
1. 课后作业：布置相关作业，让学生进一步巩固瞬时加速速度的知识。

2. 学习反馈：及时对学生的学习情况进行评价和反馈，促进学生的学习和成长。

变加速运动的过程分析和瞬时加速度问题高中物理习题

变加速运动的过程分析和瞬时加速度问题高中物理习题合格考达标练1.物体在恒力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去恒力F1,其余力不变,在以后一段时间内,下列说法正确的是()A.速度可能先减小后增大B.速度一定增大C.速度可能不变D.加速度可能增大也可能减小F1后,F2、F3的合力与F1等大反向,但是物体匀速运动方向与F1方向关系未知,所以可能加速,也可能减速,A正确,B、C错误;F1是恒力,F2、F3的合力也是恒力,所以加速度不变,D错误。

2.假设洒水车的牵引力不变且所受阻力与车的重力成正比,未洒水时,车匀速行驶,洒水时它的运动将是()A.做变加速运动B.做初速度不为零的匀加速直线运动C.做匀减速运动D.继续保持匀速直线运动a=合=tB=-kg,洒水时质量m减小,则a变大,所以洒水车做加速度变大的加速运动,故A正确。

3.(多选)如图所示,A、B两球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的光滑斜面固定放置,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面。

在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是(重力加速度为g)()A.两个小球的瞬时加速度方向均沿斜面向下,大小均为g sinθB.B球的受力情况不变,瞬时加速度为零C.A球的瞬时加速度方向沿斜面向下,大小为2g sinθD.弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度方向沿斜面向上,A球的瞬时加速度方向沿斜面向下,瞬时加速度大小都不为零F,由平衡条件可知F=mg sinθ,烧断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,故B球的受力情况不变,加速度为零,B正确,A、D错误;以A为研究对象,由牛顿第二定律可得F+mg sinθ=maA ,解得aA=2g sinθ,C正确。

4.如图所示,质量相等的三个物体A、B、C,A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连,A与B之间用细线相连,当系统静止后,突然剪断A、B间的细线,则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取竖直向下为正方向,重力加速度大小为g)()A.-g、2g、0B.-2g、2g、0C.-2g、2g、gD.-2g、g、gB、C整体受力分析,整体受到的重力和细线的拉力T 平衡,故T=2mg,再对物体A受力分析,其受到重力、细线拉力和弹簧的弹力;剪断细线后,三个物体的重力和弹簧的弹力不变,细线的拉力变为零,故物体B受到的合力等于2mg,方向竖直向下,物体A受到的合力为2mg,方向竖直向上,物体C受到的力不变,合力为零,故物体B有方向竖直向下的大小为2g的加速度,物体A具有方向竖直向上的大小为2g的加速度,物体C 的加速度为0,因取竖直向下为正方向,故选项B正确。

瞬时速度求解方法及计算公式

瞬时速度求解方法及计算公式
瞬时速度求解方法分为匀变速直线运动、普通运动。

匀速运动等，本篇将详细介绍其求解方法。

扩展资料
求解方法
匀变速直线运动：物体从t到t+△t的时间间隔内的平均速度为△s/△t，如果△t无限接近于0，就可以认为△s/△t表示的是物体在t时刻的速度。

在匀变速直线运动中，某一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度(即中间时刻的瞬时速度)。

在匀变速直线运动中，中间位移瞬时速度应为
普通运动：只能求出估计值。

向左右两边各延伸一段趋于0的时间△x/△t即可。

匀速运动：平均速度即是瞬时速度。

匀速直线运动的速度即为平均速度。

瞬时速度简称速度(通常说的.速度是指平均速度)，但是在解题、学术方面碰到“速度”一词，如果没有特别说明均指瞬时速度。

理论上来说，瞬时速度只是一个估计值，精确计算的时间应无限接近于0，但不为0。

方向：瞬时速度的方向，即该点在轨迹上运动的切线方向。

瞬时速度和平均速度：在匀变速直线运动中，物体运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。

瞬时速率和瞬时速度：
瞬时速度是矢量，既有大小又有方向；
而瞬时速率是标量，只有大小没有方向；
瞬时速度的大小是瞬时速率。

相关计算公式
2、如果是匀变速直线运动，其公式为：v(t)=v0+at
3、如果是自由落体运动：v(t)=gt
4、如果是上抛运动：v(t)=v0-gt
5、如果是下抛运动：v(t)=v0+gt
6、如果是平抛运动：需要利用平行四边形定则分解，再求合速度。

v(t)=根号[v0平方+(gt)平方]。