运动学问题

合集下载

运动学问题解析与计算方法

运动学问题解析与计算方法

运动学问题解析与计算方法运动学是研究物体运动的学科,是力学中的基础部分。

它关注的是物体的位置、速度、加速度以及运动的规律和特征等问题。

在运动学中,有很多常见的问题需要进行解析和计算。

本文将介绍一些常见的运动学问题及其解析与计算方法。

一、位移、速度与加速度的计算方法在运动学中,位移指的是物体从初位置到末位置的变化量。

速度是位移对时间的导数,表示单位时间内物体位置的变化情况。

加速度是速度对时间的导数,表示单位时间内速度的变化情况。

对于匀变速直线运动,位移可以通过速度和时间的乘积进行计算。

即位移等于速度乘以时间。

速度可以通过位移和时间的比值计算,即速度等于位移除以时间。

加速度可以通过速度和时间的比值计算,即加速度等于速度除以时间。

对于匀加速直线运动,位移可以通过初速度、加速度和时间的关系进行计算。

即位移等于初速度乘以时间加上加速度乘以时间的平方的一半。

速度可以通过初速度加上加速度乘以时间进行计算。

加速度保持不变时,速度和位移的关系可以通过速度的平方等于初速度的平方加上加速度乘以位移的两倍进行计算。

二、自由落体问题的解析与计算方法自由落体是指物体在重力作用下自由运动的过程。

自由落体问题常常涉及到物体下落的时间、速度和位移等问题。

对于自由落体运动,当忽略空气阻力时,物体下落的加速度为重力加速度,约等于9.8米/秒²。

自由落体运动中,下落时间可以通过物体的高度和重力加速度的关系进行计算。

即下落时间等于物体下落的高度除以重力加速度的平方根的两倍。

速度可以通过重力加速度乘以下落时间进行计算。

位移可以通过重力加速度乘以下落时间的平方的一半进行计算。

三、斜抛问题的解析与计算方法斜抛是指物体在初速度的同时受到重力的作用从斜向上抛的运动过程。

斜抛问题常常涉及到物体的射程、最大高度以及落地时间等问题。

对于斜抛运动,水平方向速度恒定不变,垂直方向则受到重力加速度的影响。

射程可以通过初速度、抛射角度和重力加速度的关系进行计算。

运动学中易错问题分析

运动学中易错问题分析

运动学中易错问题分析问题一、汽车刹车类问题解决此类问题时,有些同学往往不考虑运动的实际情况,盲目地套用公式计算有关位移、速度。

其实只要注意此类问题中,物体速度减为零后,运动性质由原来的匀减速变为静止不动,就能避免此类错误的发生。

【例1】汽车沿一平直马路以速度020m/s v =匀速行驶。

某时刻关闭发动机而作匀减速运动,加速度大小为25m/s a =,求汽车从刹车开始计时,经5s 前进的位移大小。

【错解】由匀减速直线运动的位移公式2012s v t at =-, 可得:212055537.5m 2s =⨯-⨯⨯=。

以上错误的原因就在于盲目地套用公式,没有考虑运动的实际情况。

因为汽车速度变为零后不可能在反向作匀加速运动。

【正确解法】①应先求出汽车从刹车开始到停止运动所需要的时间/t ,若/5s t ≥,则汽车在5s 内是在一直运动的,则可直接套用公式求解。

若/5s t <,则汽车在5s 前早已停止运动。

所以由/0t v v at =-当0t v =时,/04s t v a ==∕。

②由于/5s t <,所以汽车运动的实际时间只有4s ,后一秒汽车处于停止状态。

故实际为220112045440m 22s v t at =-=⨯-⨯⨯=。

注意:凡遇到减速运动时必须要慎重考虑,不要随便套用公式,计算时要先判定一下是否是连续运动。

问题二、忽视位移、速度、加速度的矢量性【例2】一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度的大小为10m/s 。

在这一秒内该物体的( )A.位移的大小可能大于10mB.位移的大小为7mC.加速度的大小可能大于210m/s D.加速度的大小可能小于24m/s 【错误解法】由匀变速直线运动的特点可得:220104m/s 6m/s .1t v v a t --=== 这一秒内的平均速度为:0410m/s=7m/s 22t v v v ++==,所以这一秒内的位移为17m 7m s vt ==⨯=。

高中物理运动学问题的解题技巧

高中物理运动学问题的解题技巧

高中物理运动学问题的解题技巧在高中物理学习中,运动学是一个非常重要的部分,它研究物体的运动规律和运动状态。

解决运动学问题需要掌握一些解题技巧,本文将从几个常见的题型出发,为大家介绍一些解题技巧。

一、匀速直线运动问题匀速直线运动是最简单的一种运动形式,它的特点是物体在单位时间内运动的距离相等。

解决匀速直线运动问题时,我们可以利用以下公式:位移 = 速度 ×时间速度 = 位移 ÷时间时间 = 位移 ÷速度举个例子来说明,假设小明骑自行车以10 m/s的速度行驶了20秒,我们可以利用上述公式计算他的位移:位移 = 速度 ×时间 = 10 m/s × 20 s = 200 m所以小明的位移是200米。

二、自由落体问题自由落体是指物体在只受重力作用下自由下落的运动。

解决自由落体问题时,我们需要掌握以下公式:下落距离 = 初始速度 ×时间 + 1/2 ×重力加速度 ×时间的平方速度 = 初始速度 + 重力加速度 ×时间其中,重力加速度在地球上约为9.8 m/s²。

例如,一个物体从静止开始自由下落,经过3秒钟后,我们可以利用上述公式计算它的下落距离:下落距离 = 1/2 × 9.8 m/s² × (3 s)² = 44.1 m所以物体的下落距离是44.1米。

三、抛体运动问题抛体运动是指物体在水平方向上具有初速度的情况下,垂直方向上受重力作用自由运动的情况。

解决抛体运动问题时,我们需要利用以下公式:水平方向位移 = 水平方向初速度 ×时间垂直方向位移 = 垂直方向初速度 ×时间 + 1/2 ×重力加速度 ×时间的平方水平方向速度 = 水平方向初速度垂直方向速度 = 垂直方向初速度 + 重力加速度 ×时间其中,水平方向和垂直方向是相互独立的。

运动学超级经典题含答案

运动学超级经典题含答案

运动学典型例题例1汽车从静止开始出发;在水平路上做匀加速直线运动;通过相距为38.4m 的甲乙两地需8s;经过乙地的速度是经过甲地时速度的2倍;求汽车的加速度和甲地离汽车出发点的距离..分析这是一道匀变规律的应用题..根据题给条件;可先从汽车在甲乙两地的速度关系;求出汽车从出发点到甲地的时间;再求加速度和甲地离汽车出发点的距离..解答设汽车的加速度为a;汽车从出发处到甲地所需时间为t;则汽车经过甲地时速度为v甲=at 1汽车经过乙地时速度为v乙=2v甲=at+8 2联立式12得t=8s由题意s乙=s甲+38.4 5用t=8s代上式得a=0.4m/s2说明应用匀变规律解题的步骤:1根据题意确定研究对象;2明确物体运动过程及其特点;3选择合适公式列方程;4求解;5考察结果的合理性..例2以v=36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车;遇障碍物刹车后获得大小为4m/s2的加速度;求刹车后3s内汽车通过的路程..分析应先求汽车从刹车到停止运动所用的时间t0..解答v0=36km/h=10m/s v t=0因为t0<3s;故刹车后汽车通过的路程为说明象汽车这类运动;刹车后会停止运动;不会返回..例3客车以20m/s的速度行驶;突然发现同轨前方120m处有一列货车正以6m/s的速度同向匀速前进;于是客车紧急刹车;刹车引起的加速度大小为0.8m/s2;问两车是否相撞分析这是多个质点运动问题..两车不相撞的条件是:当客车减速到6m/s时;位移差△s=s货+s0-s客>0..解答设客车刹车后经时间t两车速度相同..即v2=6m/s此时两车相距为=-2.5m因为△s<0;故两车会相撞..说明该题中两车速度相等是一个临界状态;解答时应从这些特殊状态中寻找隐含条件;如本题中v2=6m/s这个条件..例4作匀加速直线运动的物体;在一段时间内通过一段位移;设这段时间中间时刻的速度用v1表示;这段位移中点的速度用v2表示;试比较v1与v2的大小..分析该题可应用中间时刻的速度公式和位移中点的速度公式求解..解答设这段时间内物体的初速度为v0;末速度为v t;则说明运用数学知识求解物理问题;这是高考对能力考查的内容之一;平时应予重视和培养..例5一个气球以4m/s的速度竖直上升;气球下系着一个重物;当气球上升到217m高度时;系重物的绳子断了;那么从这时起;重物要经过多长时间才落回地面g=10m/s2分析该题考察的重点是对运动过程和运动状态的分析..重物随气球上升;与气球具有相同的速度;分离时;重物则以4m/s的速度做竖直上抛运动..解答解法一分段分析法设重物分离后上升的最大高度为h;上升时间为t1;从最高点落回地面的时间为t1;整个时间为t..上升过程:重物做匀减速运动;则下落过程:重物做自由落体运动则重物从分离到落地经历的时间为:t=t1+t2=0.4+6.6=7s解法二整体分析法把重物从分离到落地的整个过程看作匀变速直线运动;落地点的位移为H=-217m;则则重物从分离到落地经历的时间为7s..说明1计算竖直上抛运动的有关问题;既可用分段法;也可用整体法;具体用哪种方法;视问题的性质和特点而定;解题时要注意各矢量的方向与正负取值..2本题属于“分离型”问题;要注意其特点;即分离时“母体”与“子体”具有相同的速度..例6升降机底板及顶板相距2.5m;现升降机从静止开始以加速度a=10m/s2竖直向上运动;某时顶板上一螺钉突然松脱;1求螺钉落到底板上需要多少时间2若螺钉在升降机运动1s后松脱;那么;在螺钉落向底板的时间内;螺钉对地位移是多少g=10m/s2分析1螺钉松脱后;相对升降机的加速度为a′=a+g;以升降机为参照物;匀变规律仍可适用;2螺钉松脱时与升降机同速;以后做竖直上抛运动..解答1螺钉相对升降机加速度为a′=a+g;初速度为v0=0;位移为h=2.5m;由匀变规律得:2螺钉松脱时速度为v0=at0=10×1=10m/s;螺钉松脱后作竖说明1求解该题第1问;选用升降机作参照物求解过程比较简单;但应注意加速度、速度、位移都必须是相对升降机这个参照物的值..2螺钉下落到底板上的时间是个定值;与下落时升降机的运动速度无关..3螺钉松脱后对地作坚直上抛运动;初速与松脱时刻有关..例7观察者站在列车第一节车厢的前端;列车从静止开始做匀加速运动..第一节车厢驶过他身边所用时间为t1;设每节车厢等长;求第n节车厢驶过他身边需要多少时间车厢之间的距离不计分析该题可利用公式和速度图像求解..解答解法一:设列车加速度为a;每节车厢长度为l;则又△t=t n-t n-1 4联立式1234解得:解法二:设第n节车厢通过观察者身边的初速度为v n-1;则解法三:作出列车的速度—时间图像;如图所示;根据图像的物理意义;图中两块阴影面积相等;即联立式1234解得:说明一道题从多个角度分析往往有多种解法;图像法解题可能是最简便的;平时应加强训练..通过“一题多解”能拓宽解题思路..不计每次碰撞时间;计算小球从开始下落到停止运动所经过的路程..分析小球每次反跳后均作竖直上抛运动;每次碰撞间经过的路程为反跳高度的2倍..小球第1、2、3……n次的反跳速度为小球从开始下落到第一次与地面相碰经过的路程为:l0=h0=5m说明本题求解的关键是找出速度、路程变化的规律;然后再应用数学知识解答..归纳推理法及数列求和公式在运动学问题的解答中经常用到..例8在2000m高空以v0=100m/s速度匀速水平飞行的飞机上每隔3s无初速相对飞机释放一包货物;问:1货物在空中排列成一个怎样的图形2空中有多少包货物3在空中相邻两包货物间的最大距离为多少4货物落在地面上的间距多少分析货物离开飞机后做平抛运动;在水平方向上;每包货物的运动状态相同;在竖直方向上按一定先后次序做自由落体运动..解答1由分析可知;货物在水平方向的运动状态完全相同;故货物在空中排在一条竖直线上;该竖直线以100m/s速度随飞机运动..2设货物落地时间为t;则∴在空中有7包货物..4△s=v0△t=100×3=300m说明求解本题的关健是要抓住货物脱离飞机后做平抛运动;再将其分解为水平方向和竖直方向两个分运动来分析;这样就容易找出其特点和规律..例9如图所示;A、B两小球之间用长6m的细线相连;将两球相隔0.8s先后从同一高度处以4.5m/s的初速度水平抛出;g取10m/s2;求:1A球抛出后经多长时间A、B两球连线可拉直2在这段时间内A球的位移多大分析当A、B拉直时;A、B间距离等于线长;求出A、B水平位移差△x和竖直位移差△y;由△x2+△y2=AB2即可求解..解答1A、B球的水平位移差为△x=v0△t=4.5×0.8=3.6mA、B球的竖直位移差为故t A=t B+△t=1s2s Ax=v0t A=4.5×1=4.5m小结求解相关运动问题要正确全面了解运动图景;从位移、时间方面寻找关系..。

专题3-运动学典型问题和解决方法

专题3-运动学典型问题和解决方法

专题运动学典型问题及解决方法【例1】羚羊从静止开始奔跑,经过50m能加速到最大速度25m/s,并能维持一段较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经过60 m的距离能加速到最大速度30m/s,以后只能维持此速度4.0 s.设猎豹距离羚羊xm 时开时攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后1.0 s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑,求:猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊,x值应在什么范围?【例2】高为h的电梯正以加速度a匀加速上升,忽然天花板上一颗螺钉脱落.螺钉落到电梯底板上所用的时间是多少?【例4】甲、乙两车相距S,同时同向运动,乙在前面做加速度为a1、初速度为零的匀加速运动,甲在后面做加速度为a2、初速度为v0的匀加速运动,试讨论两车在运动过程中相遇次数与加速度的关系。

【例5】在空中足够高的某处,以初速度v竖直上抛一小球,t s后在同一地点以初速度v/竖直下抛另一个小球,若使两个小球在运动中能够相遇,试就下述两种情况讨论t的取值范围:(l)0<v/<v,(2)v/>v一、选择题1、下列关于质点的说法,正确的是()A、只有小的物体才能看作质点B、大的物体也可以看作质点C、任何物体,在一定条件下都可以看作质点D、任何物体,在任何条件下都可以看作质点2、物体从静止开始作匀加速直线运动,第3 s时间内通过的位移为3m ,则()A、物体前3s内通过的位移是6mB、物体第3s末的速度为3.6m/sC、物体前3s内平均速度为2m/sD、物体第3s内的平均速度为3m/s3、一列火车匀减速进站,停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站。

在如图所示的四个v-t图象中,正确描述了火车运动情况的是()4、关于自由落体运动,正确的说法是()A、自由落体运动是一种匀变速运动B、自由落体的快慢与物体质量的大小有关C、在地球表面上各处,物体自由落体运动的加速度大小相等D、在地球表面上经度较大处,物体自由落体运动的加速度较大5、某质点作直线运动,速度随时间的变化的关系式为v =(2t + 4)m/s ,则对这个质点运动描述,正确的是()A、初速度为4 m/sB、加速度为2 m/s2C、在3s末,瞬时速度为10 m/sD、前3s内,位移为30 m6、关于加速度的概念,以下说法中正确的是:A.物体运动加速度的方向与初速度方向相同,物体的运动速度将增大B.物体运动加速度的大小表示了速度变化的大小C.加速度的正负表示了物体运动的方向D.做匀变速直线运动的物体速度增大的过程中,它的加速废一定为正值7、如图展示的四个图象分别是反映物体在不同的运动过程中速度v、位移s、加速度a随时间t变化的图象,由此可以推断出物体受到的外力的合力为零的是:A.加速度越来越小B.加速度方向总跟运动方向相反C.位移随时间均匀减小D.速度随时间均匀减小9、甲、乙两辆汽车在同一水平公路上做直线运动,若在描述它们运动情况时规定甲的运动方向为正方向,得出它们运动的加速度分别为a甲= 0.4 m/s2,a乙= −0.4 m/s2。

运动学典型问题与解决方法

运动学典型问题与解决方法

物理学科培训师辅导讲义羚羊从静止开始匀加速奔跑50m 达到最大速度用时间t 1,则2222t v s =,s v s t 4255022222=⨯== 猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊,则猎豹减速前的匀速运动时间最多4s ,而羚羊最多匀速3s 而被追上,此x 值为最大值,即x=S 豹-S 羊=[(60+30×4)-(50+25×3)]=55m ,所以应取x<55m 。

【例2】一辆小车在轨道MN 上行驶的速度v 1可达到50km/h ,在轨道外的平地上行驶速度v 2可达到40km/h ,与轨道的垂直距离为30km 的B 处有一基地,如图所示,问小车从基地B 出发到离D 点100km 的A 处的过程中最短需要多长时间(设小车在不同路面上的运动都是匀速运动,启动时的加速时间可忽略不计)?【解析】建构合理的知识体系,巧用类比,触发顿悟性联想。

显然,用常规解法是相当繁琐的。

我们知道,光在传播过程中“走”的是时间最短的路径。

可见,我们可以把小车的运动类比为光的全反射现象的临界状态(如图所示),根据临界角知识得:sinC=v 2/v 1=4/5,由图得:sinC =x/2230+x ,小车运动时间:t=(100- x )/v l +2230+x /v 2由以上几式可得: c =40km , t =2.45h 。

【例3】高为h 的电梯正以加速度a 匀加速上升,忽然天花板上一颗螺钉脱落.螺钉落到电梯底板上所用的时间是多少?解析:此题为追及类问题,依题意画出反映这一过程的示意图,如图2— 27所示.这样至少不会误认为螺钉作自由落体运动,实际上螺钉作竖直上抛运动.从示意图还可以看出,电梯与螺钉的位移关系:S 梯一S 钉= h 式中S 梯=vt 十½at 2,S 钉=vt -½gt 2可得t=()a g h +/2错误:学生把相遇过程示意图画成如下图,则会出现S 梯+S 钉= h 式中S 梯=v 0t 十½at 2,S 钉=v 0t -½gt 2这样得到v 0t 十½at 2+v 0t -½gt 2=h ,即½(a -g )t 2+2v 0t -h=0由于未知v 0,无法解得结果。

高一物理难题运动学知识点

高一物理难题运动学知识点

高一物理难题运动学知识点运动学是物理学中的一个重要分支,研究物体的运动规律和运动状态,对于解决物理难题具有重要的作用。

本文将介绍几个高一物理常见的难题,并结合运动学知识点进行解析。

问题一:一辆汽车以15 m/s的速度匀速行驶了20 s,求汽车行驶的距离。

解析:根据题目中给出的速度和时间,我们可以使用运动学中的公式来计算汽车行驶的距离。

首先,我们知道匀速运动的速度保持不变,所以汽车的速度为15 m/s。

其次,题目给出的时间为20 s。

根据运动学公式:速度 = 距离 ÷时间,可得:距离 = 速度 ×时间。

代入已知的数值计算可得:距离 = 15 m/s × 20 s = 300 m。

所以,汽车行驶的距离为300米。

问题二:一个小球从地面上沿竖直上抛的轨迹飞起,求小球的最大高度和上升时间。

解析:对于这个问题,我们需要运用运动学中的竖直上抛运动的相关知识。

首先,我们假设小球从地面上抛的初速度为v0。

当小球达到最大高度时,它的速度为零。

根据上抛运动的运动学公式:v = v0 + at,其中v为最终速度,v0为初速度,a为加速度,t为时间。

由于最大高度时速度为零,代入相关数值可得:0 = v0 - 9.8t(重力加速度为9.8 m/s^2)。

解方程可得:t = v0 / 9.8。

所以,小球上升的时间为t = v0 / 9.8 s。

其次,利用竖直上抛运动的位移公式:h = v0t - (1/2)gt^2,其中h为位移(最大高度),将上升时间t代入可得:h = v0(v0 / 9.8) - (1/2)(9.8)(v0 / 9.8)^2。

化简后可得:h = (v0)^2 / (2 × 9.8)。

所以,小球的最大高度为h = (v0)^2 / (2 × 9.8)米。

问题三:一个自由下落的物体从100米高的位置下落,求物体落地的时间。

解析:对于自由下落的物体来说,我们可以利用重力加速度的概念来求解下落时间。

高一运动学习题

高一运动学习题

高一运动学习题运动学是物理学中研究物体运动的学科,它涉及到物体的位置、速度、加速度和运动轨迹等方面的问题。

在高一物理课程中,运动学是一个重要的内容模块。

通过解决各种运动学问题,学生可以深入理解物体的运动规律,提高分析和解决问题的能力。

下面是一系列的高一运动学学习题,供同学们进行练习:1. 一个自由落体物体从高度为20m的地方开始下落,求出它下落到地面所需的时间。

2. 一辆汽车以20 m/s 的速度行驶了5秒,计算它的位移。

3. 一辆汽车以10 m/s²的加速度从静止开始加速行驶,经过5秒后它的速度是多少?4. 一个飞机以60 m/s 的速度平飞,如果加速度为2 m/s²,求出它在10秒后的速度。

5. 一颗子弹以500 m/s 的速度射出,如果它以10 m/s²的减速度匀减速停下来,求出它共需要多少时间才能停下来。

6. 一辆火车以20 m/s²的加速度行驶,经过10秒后它的速度是30 m/s,求出它的初速度。

7. 一辆汽车以30 m/s 的速度在20秒内匀减速到停止,求出它的减速度。

8. 一个物体以15 m/s 的速度水平抛出,经过2秒后它的竖直位移是多少?9. 一个物体以40 m/s 的速度水平抛出,如果它以10 m/s²的竖直加速度上升,求出它上升到最高点所需的时间。

10. 一颗炮弹以80 m/s 的速度射出,以10 m/s²的竖直加速度下落,求出它射出点到落地点所需的时间。

以上是一些高一运动学学习题,通过这些题目的解答,可以提高对物体运动规律的理解,加深对运动学知识的记忆。

同时,通过解答这些题目,学生们可以锻炼分析和解决实际问题的能力,提高数学思维和逻辑思维的能力。

希望同学们能够认真思考题目,并通过实践掌握运动学的基本原理和解题方法。

物理学中的运动学测试题

物理学中的运动学测试题

物理学中的运动学测试题1. 问题一:匀速直线运动一个汽车以每小时60公里的速度向前行驶,经过2小时后停下来。

请计算:a) 汽车行驶的距离;b) 汽车的平均速度。

2. 问题二:变速直线运动一辆自行车以初速度4 m/s开始加速,加速度为2 m/s^2,持续时间为5秒。

请计算:a) 自行车的末速度;b) 自行车在这段时间内所走过的距离。

3. 问题三:自由落体运动一个物体从高度20米的位置自由落下,请计算:a) 物体下落到地面所需的时间;b) 物体落地时的速度。

4. 问题四:水平抛体运动一个橄榄球以初速度20 m/s以45度的角度被抛出,重力加速度为9.8 m/s^2,请计算:a) 橄榄球的飞行时间;b) 橄榄球的最大高度;c) 橄榄球的飞行距离。

5. 问题五:匀速圆周运动一辆汽车以每秒20 m的速度绕半径为10 m的圆周行驶,请计算:a) 汽车绕圆周行驶一周所需的时间;b) 汽车在一圈内所受的向心力;c) 汽车的加速度。

6. 问题六:描绘直线运动图像请根据下面表格中给出的物体运动数据描绘其位置-时间图像(x-t 图像)和速度-时间图像(v-t图像):时间(s)位置(m)速度(m/s)0 0 01 5 52 10 53 10 04 5 -55 0 -57. 问题七:描绘抛体运动图像请根据下面表格中给出的抛体运动数据描绘其时间-高度图像(t-h 图像)和速度-时间图像(v-t图像):时间(s)高度(m)速度(m/s)0 0 01 5 102 10 153 12 104 10 55 5 0答案与解析请参考以下内容,其中包含了问题一至七的详细解答。

解答与分析:1. a) 距离 = 速度 ×时间 = 60 km/h × 2 h = 120 kmb) 平均速度 = 总距离 ÷总时间 = 120 km ÷ 2 h = 60 km/h2. a) 末速度 = 初速度 + 加速度 ×时间 = 4 m/s + 2 m/s^2 × 5 s = 14 m/sb) 距离 = 初速度 ×时间 + (0.5 ×加速度 ×时间^2) = 4 m/s × 5 s +(0.5 × 2 m/s^2 × (5 s)^2) = 20 m3. a) 时间 = sqrt(2 ×距离 ÷重力加速度) = sqrt(2 × 20 m ÷ 9.8 m/s^2) ≈ 2.02 sb) 速度 = 重力加速度 ×时间= 9.8 m/s^2 × 2.02 s ≈ 19.8 m/s4. a) 飞行时间 = 2 × (初速度 × sin(角度) ÷重力加速度) = 2 × (20 m/s × sin(45°) ÷ 9.8 m/s^2) ≈ 2.04 sb) 最大高度 = (初速度 × sin^2(角度)) ÷ (2 ×重力加速度) = (20 m/s × sin^2(45°)) ÷ (2 × 9.8 m/s^2) ≈ 5.10 mc) 飞行距离 = (初速度 × cos(角度)) ×飞行时间 = (20 m/s × cos(45°)) × 2.04 s ≈ 28.8 m5. a) 时间 = 周长 ÷速度= 2π × 10 m ÷ 20 m/s = π s ≈ 3.14 sb) 向心力 = (质量 ×速度^2) ÷半径 = (质量 × (20 m/s)^2) ÷ 10 m =(20 kg × 400 m^2/s^2) ÷ 10 m = 800 Nc) 加速度 = 速度^2 ÷半径 = (20 m/s)^2 ÷ 10 m = 400 m/s^26.x-t图像:(描述物体沿直线运动的轨迹)|5 | •| •| •0 | •------------------0 1 2 3 4 5时间(s)v-t图像:(描述物体速度随时间的变化)•10 | •| •5 | •| •------------------0 1 2 3 4 5时间(s)7.t-h图像:(描述物体高度随时间的变化)•12 | •|•10 | •| •5 | •------------------0 1 2 3 4 5时间(s)v-t图像:(描述物体速度随时间的变化)|15 | •| •10 | •| •------------------0 1 2 3 4 5时间(s)这些是物理学中运动学测试题的答案和解析。

初中物理运动学计算典型例题

初中物理运动学计算典型例题
无线电波的传播速度是3×10 m/s, 8 求月球与地面的距离是多少?
.
2
顺、逆水行船问题
例: 一轮船往、返于甲、乙两地间, 顺水需2h,逆水需3h, 已知两地相距48Km, 试求船速v1和水速v2
.
3
比例问题
例: 甲、乙两车都在做匀速直线运动, 它们的速度之比是3∶1, 通过的路程之比是2∶1,
有速度计算的类型题
一.过桥问题(列车通过路程要加上列车的长)
例:一座桥全长6.89Km,江面正桥长为1570m, 一列长为110m的火车匀速行驶,通过江面正桥 需120s, 则火车速度是多少m/s? 火车通过全桥需用多长时间?.源自1三. 测距离问题
例:向月球发射的无线电波到达月球 并返回地面,共需2.56s ,
则通过这段路程甲、乙两车的时间之比是
.
4
求平均速度问题
从遵义到重庆江北机场的路程是296km 一辆小汽车以74km/h的平均速度行驶了 一半路程后,又以100km/h的平均速度 行驶完后一半路程。 求小汽车遵义到重庆江北机场所需的时间 是多少? 这两小汽车从遵义到重庆江北机场的平均 速度是多少?
.
5
小明骑自行车去书店, 开始以2m/s的速度骑行了400m, 又以5m/s的速度骑行了500m, 求他在整个过程中的平均速度。
.
6
刻度尺读数训练
0 1 2 3 4 cm
读数:_____________
.
7
0 1 2 3 4 cm
读数:_____________
.
8
.
9

火车过桥物理题

火车过桥物理题

火车过桥物理题
火车过桥问题是物理学中常见的运动学问题,主要考察的是相对速度、距离和时间的关系。

以下是一个典型的火车过桥问题:
题目:
一辆长为L1的火车以速度v1匀速行驶,要经过一座长为L2的桥。

问火车完全通过这座桥需要多长时间?
解答:
当火车完全通过桥时,其行驶的距离不仅包括桥的长度L2,还包括火车自身的长度L1。

因此,火车需要行驶的总距离是L1 + L2。

由于火车以速度v1匀速行驶,所以火车完全通过这座桥所需的时间t可以用以下公式计算:
t = (L1 + L2) / v1
这个公式是基于速度的定义,即速度等于距离除以时间。

在这个问题中,已知速度和距离,要求解时间,所以需要对公式进行变形。

需要注意的是,这个公式只适用于火车和桥都在同一直线上,并且火车的速度保持不变的情况。

如果火车的速度发生变化,或者火车
和桥不在同一直线上,就需要采用其他方法来求解问题。

物理力学中的运动学问题分析

物理力学中的运动学问题分析

物理力学中的运动学问题分析运动学是研究物体运动的学科,主要研究物体的位置、运动速度和加速度等问题。

在物理力学中,运动学问题是解决实际运动过程中的相关参数的重要方法。

本文将分析物理力学中的运动学问题,并探讨不同的解决方法。

一、匀速直线运动匀速直线运动是最简单的运动形式之一,其特点是物体在真空中以恒定速度沿着直线运动。

对于匀速直线运动,我们可以通过以下公式计算相关参数:(1)位移公式:位移=速度×时间(2)速度公式:速度=位移/时间(3)时间公式:时间=位移/速度二、变速直线运动变速直线运动是指物体在真空中以不同的速度沿直线运动的情况。

对于变速直线运动,我们需要考虑物体在不同时间点的瞬时速度和平均速度。

(1)瞬时速度:在物体运动过程中某一时刻的瞬时速度是物体通过该点的瞬时位移和瞬时时间的比值。

(2)平均速度:在物体运动过程中某一时间段内的平均速度是物体在该时间段内走过的总位移和总时间的比值。

对于变速直线运动,我们可以通过位移-时间图像、速度-时间图像和加速度-时间图像等方法来分析运动规律。

其中,位移-时间图像可以帮助我们观察物体的位移随时间的变化趋势,速度-时间图像可以帮助我们观察物体的速度随时间的变化趋势,加速度-时间图像可以帮助我们观察物体的加速度随时间的变化趋势。

这些图像的分析可以帮助我们理解物体的运动规律,并计算相关参数。

三、简谐振动简谐振动是物体受到一个恢复力作用下,以某个固有频率做周期性振动的运动形式。

简谐振动广泛应用于弹簧振子、摆锤等实际问题中。

对于简谐振动,我们可以通过以下公式计算相关参数:(1)周期公式:T=2π√(m/k),其中T表示周期,m表示质量,k表示弹簧常数。

(2)频率公式:f=1/T,其中f表示频率,T为周期。

(3)角频率公式:ω=2πf=√(k/m),其中ω表示角频率,m表示质量,k表示弹簧常数。

(4)位移公式:x=Acos(ωt+φ),其中x表示位移,A表示振幅,t 表示时间,φ表示初相位。

运动学典型问题及解决方法

运动学典型问题及解决方法

物理学科培训师辅导讲义课题运动学典型问题及解决方法教学目标相遇、追及与避碰问题重点、难点相遇、追及与避碰问题考点及考试要求相遇、追及与避碰问题教学内容运动学典型问题及解决方法第5课基础知识一、相遇、追及与避碰问题对于追及问题的处理,要通过两质点的速度比较进行分析,找到隐含条件(即速度相同时,而质点距离最大或最小)。

再结合两个运动的时间关系、位移关系建立相应的方程求解,必要时可借助两质点的速度图象进行分析。

二、追击类问题的提示1.匀加速运动追击匀速运动,当二者速度相同时相距最远.2.匀速运动追击匀加速运动,当二者速度相同时追不上以后就永远追不上了.此时二者相距最近.3.匀减速直线运动追匀速运动,当二者速度相同时相距最近,此时假设追不上,以后就永远追不上了.4.匀速运动追匀减速直线运动,当二者速度相同时相距最远.5.匀加速直线运动追匀加速直线运动,应当以一个运动当参照物,找出相对速度、相对加速度、相对位移.规律方法1、追及问题的分析思路(1)根据追赶和被追赶的两个物体的运动性质,列出两个物体的位移方程,并注意两物体运动时间之间的关系.(2)通过对运动过程的分析,画出简单的图示,找出两物体的运动位移间的关系式.追及的主要条件是两个物体在追上时位置坐标相同.(3)寻找问题中隐含的临界条件,例如速度小者加速追赶速度大者,在两物体速度相等时有最大距离;速度大者减速追赶速度小者,在两物体速度相等时有最小距离,等等.利用这些临界条件常能简化解题过程.(4)求解此类问题的方法,除了以上所述根据追及的主要条件和临界条件解联立方程外,还有利用二次函数求极值,及应用图象法和相对运动知识求解.【例1】羚羊从静止开始奔跑,经过50m能加速到最大速度25m/s,并能维持一段较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经过60 m的距离能加速到最大速度30m/s,以后只能维持此速度4.0 s.设猎豹距离羚羊xm 时开时攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后1.0 s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑,求:猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊,x值应在什么范围?解析:先分析羚羊和猎豹各自从静止匀加速达到最大速度所用的时间,再分析猎豹追上羚羊前,两者所发生的位移之差的最大值,即可求x的范围。

运动学问题练习及难点分析

运动学问题练习及难点分析

1.汽车在平直的公路上做加速度为0.5m/s2的匀加速运动,那么在任意1s内()A.汽车的末速度一定等于初速度的0.5倍B.汽车的初速度一定比前1s内的末速度大0.5m/s C.汽车的末速度比前1s内的初速度大0.5m/sD.汽车的末速度一定比初速度大0.5m/s 2.关于物体的运动,下面说法中不可能的是()A.加速度在减小,速度在增加B.加速度的方向始终变而速度不变C.加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小D.加速度的方向不变而速度方向变化3.汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动,可以明显的看出滑动的痕迹,即常说的刹车线,由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。

若汽车刹车后以7 m/s2的加速度运动,刹车线长14m,则可知汽车在紧急刹车前的速度的大小是 m/s。

4.从车站开出的火车,做匀加速运动,最初一分钟行540m,那么它在最初10s行驶 m。

5.汽车在水平公路上自A向B作匀减速直线运动停于B点,初速度为3m/s,加速度为0.4m/s2。

若汽车在某1s内通过了0.4m的位移,则在这1秒前汽车已运动了 s。

6.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,经过1s后的速度的大小为10m/s,那么在这1s内,物体的加速度的大小可能为 .7.火车原来以5m/s的速度行驶,当第一节车厢前端运动到站台上旅客正前方时,开始加速,加速度大小为2m/s2,已知第一节车厢经过此旅客用时2秒,问第5节车厢经过此旅客用时多少?8.一列火车做匀变速直线运动驶来,一人在火车旁观察火车的运动,发现相邻的两个10s 内,列车从他跟前驶过8节车厢和6节车厢,每节车厢长8m,求:(1)火车的加速度(2)人开始观察时火车的速度大小。

9.相距12km的公路两端,甲、乙两人同时出发相向而行,甲的速度为5km/h,乙的速度为3m/h,有一小犬以6km/h同时由甲向乙跑,遇到乙后回头向甲跑,如此往复,直到甲、乙相遇,则此过程中犬的路程为 km。

运动学基础真题及答案解析

运动学基础真题及答案解析

运动学基础真题及答案解析运动学是物理学的一个重要分支,研究物体的运动规律和运动状态。

在考试中,运动学常常是一个重要的考点。

为了帮助大家更好地理解和掌握运动学的知识,本文将提供一些典型的运动学题目,并对这些题目的解答进行详细的分析和解析。

题目一:一个小球从2m/s的速度以7m/s²的加速度匀加速运动,经过3秒后,小球的速度是多少?解析:根据题目提供的数据,小球的初始速度(v₀)是2m/s,加速度(a)是7m/s²,运动时间(t)是3秒。

根据匀加速运动的公式,我们可以得到小球在时间t后的速度(v)公式:v = v₀ + at。

将已知数据代入公式计算,我们得到:v = 2 + 7 × 3 = 2 + 21 = 23m/s。

题目二:一个物体从静止开始沿直线以8m/s²的加速度匀加速运动,经过5秒后,物体所走的距离是多少?解析:根据题目提供的数据,物体的初始速度(v₀)是0,加速度(a)是8m/s²,运动时间(t)是5秒。

根据匀加速运动的公式,我们可以得到物体在时间t后所走的距离(s)公式:s = v₀t + 1/2at²。

将已知数据代入公式计算,我们得到:s = 0 × 5 + 1/2 × 8 × 5²= 0 + 1/2 × 8 × 25 = 100m。

题目三:一辆汽车从静止开始以3m/s²的加速度匀加速行驶,经过10秒后速度达到了30m/s。

请问汽车行驶的距离是多少?解析:根据题目提供的数据,汽车的初始速度(v₀)是0,加速度(a)是3m/s²,最终速度(v)是30m/s。

根据匀加速运动的公式,我们可以得到汽车行驶的距离(s)公式:s = (v₀ + v)t/2。

将已知数据代入公式计算,我们得到:s = (0 + 30) × 10/2 = 15 × 10 = 150m。

运动学正问题和逆问题

运动学正问题和逆问题

运动学正问题和逆问题
运动学正问题和逆问题是在机械工程、物理学和工程学等领域中经常遇到的问题。

这两种问题涉及到物体或系统的运动规律和运动状态,通过求解这些规律和状态可以得出有用的信息和结论。

1. 正问题
正问题是已知运动规律和初始条件,求解系统的运动状态或结果的问题。

在运动学中,正问题通常是指已知系统的运动方程和初始条件,求解系统在某个时刻的位置、速度和加速度等运动状态参数。

正问题可以通过数值求解或解析求解的方法得到解决,其中解析求解方法包括分离变量法、行波法、特征线法等。

通过正问题的求解,可以预测系统的未来状态,掌握系统的运动规律,为控制和优化系统的性能提供依据。

2. 逆问题
逆问题则是已知运动状态和结果,求解系统的运动规律或初始条件的问题。

在运动学中,逆问题通常是指已知系统的运动状态参数和结果,求解系统的运动方程或初始条件。

逆问题相对于正问题更为复杂,因为系统的运动规律往往是非线性的,而且往往存在多个解,需要采用合适的方法进行求解。

常用的求解逆问题的方法包括牛顿法、拉格朗日法、哈密顿法等。

通过逆问题的求解,可以了解系统的内部结构和规律,为设计和改进系统提供依据。

总之,运动学正问题和逆问题是相互关联的两个方面,它们的求解方法在机械工程、物理学和工程学等领域中具有广泛的应用价值。

通过正问题和逆问题的求解,可以更好地理解系统的运动规律和性能,为控制和优化系统的性能提供依据,为设计和改进系统提供支持。

运动学典型问题及解决方法

运动学典型问题及解决方法

运动学典型问题及解决方法一、相遇、追及与避碰问题对于追及问题的处理,要通过两质点的速度比较进行分析,找到隐含条件(即速度相同时,而质点距离最大或最小)。

再结合两个运动的时间关系、位移关系建立相应的方程求解,必要时可借助两质点的速度图象进行分析。

二、追击类问题的提示1.匀加速运动追击匀速运动,当二者速度相同时相距最远.2.匀速运动追击匀加速运动,当二者速度相同时追不上以后就永远追不上了.此时二者相距最近.3.匀减速直线运动追匀速运动,当二者速度相同时相距最近,此时假设追不上,以后就永远追不上了.4.匀速运动追匀减速直线运动,当二者速度相同时相距最远.5.匀加速直线运动追匀加速直线运动,应当以一个运动当参照物,找出相对速度、相对加速度、相对位移.1、追及问题的分析思路(1)根据追赶和被追赶的两个物体的运动性质,列出两个物体的位移方程,并注意两物体运动时间之间的关系.(2)通过对运动过程的分析,画出简单的图示,找出两物体的运动位移间的关系式.追及的主要条件是两个物体在追上时位置坐标相同.(3)寻找问题中隐含的临界条件,例如速度小者加速追赶速度大者,在两物体速度相等时有最大距离;速度大者减速追赶速度小者,在两物体速度相等时有最小距离,等等.利用这些临界条件常能简化解题过程.(4)求解此类问题的方法,除了以上所述根据追及的主要条件和临界条件解联立方程外,还有利用二次函数求极值,及应用图象法和相对运动知识求解.【例1】羚羊从静止开始奔跑,经过50m 能加速到最大速度25m/s ,并能维持一段较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经过60 m 的距离能加速到最大速度30m/s ,以后只能维持此速度4.0 s.设猎豹距离羚羊xm 时开时攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后1.0 s 才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑,求:猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊,x 值应在什么范围?解析:先分析羚羊和猎豹各自从静止匀加速达到最大速度所用的时间,再分析猎豹追上羚羊前,两者所发生的位移之差的最大值,即可求x 的范围。

运动学正问题名词解释

运动学正问题名词解释

运动学正问题名词解释
运动学正问题是运动学中的一个重要概念,它用于描述物体在给定的时间段内的运动状态和特征。

在运动学正问题中,我们将已知的初速度、末速度、加速度或位移等动力学量作为已知条件,通过这些已知条件来求解其他与物体运动相关的未知量。

具体而言,运动学正问题主要涉及以下几个方面:
1. 位移:位移是物体在给定时间段内的位置变化量。

在运动学正问题中,我们可以根据已知的初速度、末速度和加速度等信息来计算物体的位移。

2. 速度:速度是物体在单位时间内所移动的距离。

通过已知的位移和时间,以及初速度和加速度等信息,我们可以求解物体的速度。

3. 加速度:加速度是物体在单位时间内速度的变化量。

在运动学正问题中,我们可以根据已知的初速度、末速度和位移等信息来计算物体的加速度。

4. 时间:时间是物体运动的持续时间。

通过已知的初速度、末速度和位移等信息,我们可以求解出物体运动所需的时间。

总而言之,运动学正问题是通过已知的运动学量来计算其他未知运动学量的过程。

通过运用数学公式、物理定律和物体运动的特征等知识,我们能够准确解决各种与物体运动相关的问题。

运动学的常见问题

运动学的常见问题

运动学的常见问题运动学是物理学中研究物体运动规律的一门学科。

在运动学中,有一些常见问题会引起人们的兴趣和关注。

本文将介绍运动学中的一些常见问题,并对其进行详细的探讨。

1. 什么是位移?位移是描述物体运动位置变化的物理量。

它是一个矢量量,既有大小又有方向。

位移的大小等于起始位置到结束位置的直线距离,方向则由起始位置指向结束位置。

2. 什么是速度?速度是描述物体运动快慢和方向的物理量。

它是位移与时间的比值,即速度等于位移除以时间。

速度也是一个矢量量,既有大小又有方向。

3. 什么是加速度?加速度是描述物体速度变化快慢和方向的物理量。

它是速度变化量与时间的比值,即加速度等于速度变化量除以时间。

加速度也是一个矢量量,既有大小又有方向。

4. 什么是匀速直线运动?匀速直线运动是指物体在直线上以恒定速度运动的情况。

在匀速直线运动中,位移与时间成正比,速度保持不变,加速度为零。

5. 什么是加速直线运动?加速直线运动是指物体在直线上速度随时间变化的情况。

在加速直线运动中,位移与时间不成正比,速度发生变化,加速度不为零。

6. 什么是自由落体运动?自由落体运动是指物体在无任何外力干扰下,在重力作用下垂直落下的运动。

在自由落体运动中,物体的速度不断增大,加速度恒定为重力加速度,而位移与时间成二次比例关系。

7. 什么是斜抛运动?斜抛运动是指物体在一个斜向上抛的轨迹上运动的情况。

在斜抛运动中,物体在竖直方向上受重力作用,速度不断减小,而在水平方向上速度保持恒定。

8. 什么是往复运动?往复运动是指物体在两个极限位置之间的来回运动的情况。

在往复运动中,物体的位移正负号会周期性地变化,速度也会周期性地变化。

9. 什么是周期性运动?周期性运动是指物体在一定时间内重复出现相同状态的运动。

在周期性运动中,物体的位移、速度和加速度都会随时间呈现重复的变化。

10. 什么是简谐运动?简谐运动是指物体在受到周期性的力作用下发生的一种特殊的周期性运动。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
8.如图所示,在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线。从图中可以判断
A.在 时间内,外力做正功B.在 时间内,外力的功率逐渐增大
C.在 时刻,外力的功率最大D.在 时间内,外力做的总功为零
9.汽车在平直的公路上行驶,某一段时间内汽车的功率随时间的变化如图2所示,设汽车运动过程中受到的阻力不变,则在这一段时间内汽车的运动情况可能是()
A.18 mB.23.5 mC.24 mD.28 m
6.物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图所示,下列表述正确的是().
A.在0~1 s内,合外力做正功
B.在0~2 s内,合外力总是做负功
C.在1~2 s内,合外力不做功
D.在0~3 s内,合外力总是做正功
7.某物体由静止开始做直线运动,物体所受合力F随时间t的变化图象如图所示,下列关于该物体运动情况的说法中正确的是().
D.在OA段运动的加速度是1.5 m/s2
14.质量为2 kg的物体,放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,水平拉力做的功W和物体发生的位移L之间的关系如图3所示,重力加速度g取10 m/s2,则此物体()
A.在位移为L=9 m时的速度是3m/s
B.在位移为L=9 m时的速度是3 m/s
C.在OA段运动的加速度是2.5 m/s2
(1)汽车经过P时的速率是多少?
(2)汽车的加速度为多少?
(3)O、P间距离为多少?
1.在地面上某处将一金属小球竖直向上抛出,上升一定高度后再落回原处,若不考虑空气阻力,则下列图象能正确反映小球的速度、加速度、位移和动能随时间变化关系的是(取向上为正方向)
2.一物体从某行星表面竖直向上抛出.从抛出瞬间开始计时,得到物体相对于抛出点的位移x与所用时间t的关系如图所示,以下说法中正确的是
11.如图所示,两个完全相同的物块a、b质量均为m=0.8 kg,在水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动,图中的两条直线表示物体受到水平拉力F作用和不受拉力作用的v-t图象.求:
(1)物块b所受拉力F的大小;
(2)8 s末a、b间的距离.
12.汽车自O点由静止在平直公路上做匀加速直线运动,途中6 s时间内依次经过P、Q两根电线杆.已知P、Q相距60 m,汽车经过Q时的速率为15 m/s,则
D.90~120 s时间内做匀速运动
2.某质点由A经B到C做匀加速直线运动历时4 s.前2 s和后2 s位移分别为AB=8 m和BC=12 m,该质点的加速度及经B点的瞬时速度的大小分别是().
A.1 m/s25 m/sB.2 m/s25 m/sC.1 m/s210 m/sD.2 m/s210 m/s
(2)功率法
通过轻绳(轻杆)连接物体时,往往力拉轻绳(轻杆)做功的功率等于轻绳(轻杆)对物体做功的功率.
3.平抛运动
(1)加速度
(2)速度
合速度的大小v==
设合速度的方向与水平方向的夹角为θ,有:
tanθ==,即θ=arctan.
(3)位移
设合位移的大小s==
合位移的方向与水平方向的夹角为α,有:
tanα===,即α=arctan
4.物体做直线运动的位移—时间图象如图1所示.则关于该物体运动情况的下列判断正确的是()
A.OA段以及AB段均做加速运动
B.OA段以及AB段均做减速运动
C.OA段做加速运动,AB段做减速运动
D.OA段做减速运动,AB段做加速运动
5.一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化规律如图2所示,取开始运动方向为正方向,则物体运动的v-t图象,正确的是()
A.汽车做匀速直线运动
B.汽车做匀加速直 线运动
C.汽车做加速度增加的加速直线运动
D.汽车做加速度减小的加速直线运动
10.下列各图能正确反映汽车从静止匀加速启动,最后做匀速运动的速度随时间,加速度、功率和牵引力随速度变化的图象是()
11.如图甲所示,一物块在t=0时刻,以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示,t 0时刻物块到达最高点,3t0时刻物块又返回底端.已知重力加速度为g,由此可以确定()
(1)公式法
灵活运用匀变速直线运动的基本公式及一些有用的推导公式直接解决.
(2)比例法
在初速度为零的匀加速直线运动中,其速度、位移和时间都存在一定的比例关系,灵活利用这些关系可使解题过程简化.
(3)逆向过程处理法
逆向过程处理法是把运动过程的“末态”作为“初态”,将物体的运动过程倒过来进行研究的方法大小
C.斜面倾角θ
D.3t0时间内物块克服摩擦力所做的功
12.质量为10 kg的物体,在变力F作用下沿x轴做直线运动,力随位移x的变化情况如图所示。物体在x=0处速度为1 m/s,一切摩擦不计,则物体运动到x=16 m处时,速度大小为()
A.2m/s
B.3 m/s
(4)速度图象法
速度图象法是力学中一种常见的重要方法,它能够将问题中的许多关系,特别是一些隐藏关系,在图象上明显地反映出来,从而得到正确、简捷的解题方法.
(二)运动的合成与分解
1.小船渡河
设水流的速度为v1,船的航行速度为v2,河的宽度为d.
(1)过河时间t仅由v2沿垂直于河岸方向的分量v⊥决定,即t=,与v1无关,所以当v2垂直于河岸时,渡河所用的时间最短,最短时间tmin=.
(1)运动员在C点水平飞出时的速度大小.
(2)运动员在着陆雪道CD上的着陆位置与C点的距离.
(3)运动员滑过D点时的速度大小.
【反馈练习】
1.某高速列车沿直线运动的v-t图象如图所示,则该列车().
A.0~30 s时间内的位移大于9×102m
B.30 s时的速度等于30 m/s
C.0~60 s时间内做匀加速运动
通过连续相等的位移所用的时间之比为:
t1∶t2∶t3∶…∶tn=.
4.竖直上抛运动
(1)对称性:上升阶段和下落阶段具有时间和速度等方面的对称性.
(2)可逆性:上升过程做匀减速运动,可逆向看做初速度为零的匀加速运动来研究.
(3)整体性:整个运动过程实质上是匀变速直线运动.
5.解决匀变速直线运动问题的常用方法
6.一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图象如图3所示.则( )
A.15 s末汽车的位移为300 m
B.20 s末汽车的速度为-1 m/s
C.前10 s内汽车的加速度为3 m/s2
D.前25 s内汽车做单方向直线运动
7.如图所示,放在光滑水平面上的木块以v0向右做匀速直线运动,现有一向左的水平力F作用在木块上,且随时间从零开始做线性变化,在这个过程中,能正确描述木块运动情况的图象是图中的(向右为正方向)()
C.4 m/s
D.m/s
13.质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用。力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向保持不变,则()
A.3t0时刻的瞬时功率为
B.3t0时刻的瞬时功率为
C.在t=0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为
D.在t=0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为
A.物体在2~4 s内做匀加速直线运动
B.物体在4 s末离出发点最远
C.物体始终向同一方向运动
D.物体在0~4 s和在4~8 s内的位移相同
8.如图所示,A、B两物体在同一点开始运动,从A、B两物体的位移图线可知下述说法中正确的是().
A.A、B两物体同时自同一位置向同一方向运动
B.A、B两物体自同一位置向同一方向运动,B比A晚出发2 s
要注意合速度的方向与水平方向的夹角不是合位移的方向与水平方向的夹角的2倍,即θ≠2α,而是tanθ=2tanα.
(4)时间:由sy=gt2得,t=,平抛物体在空中运动的时间t只由物体抛出时离地的高度sy决定,而与抛出时的初速度v0无关.
(5)速度变化:平抛运动是匀变速曲线运动,故在相等的时间内,速度的变化量(g=)相等,且必沿竖直方向,
注意:平抛运动的速率随时间并不均匀变化,而速度随时间是均匀变化的.
(6)带电粒子(只受电场力的作用)垂直进入匀强电场中的运动与平抛运动相似,出电场后做匀速直线运动.故有:y==.
例1如图所示,A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶.当B车在A车前s=84m处时,B车的速度vB=4m/s,且正以a=2m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B车的加速度突然变为零.A车一直以vA=20m/s的速度做匀速运动,从最初相距84m时开始计时,经过t0=12s后两车相遇.问B车加速行驶的时间是多少?
3.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:A.物体始终沿正方向运动
B.物体先向负方向运动,在t=2 s后开始向正方向运动
C.在t=2 s前物体位于出发点负方向上,在t=2 s后位于出发点正方向上
D.前4 s内,在t=2 s时,物体距出发点最远.以上分析结论正确的是().
C.A、B两物体速度大小均为10 m/s
D.A、B两物体在A出发后4 s时距原点20 m处相遇
9.一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移Δx所用的时间为t2,则物体运动的加速度为().
A.B.C.D.
10.(2011·青岛调研)如图所示为物体做直线运动的v-t图象.若将该物体的运动过程用x-t图象表示出来(其中x为物体相对出发点的位移),则图中的四幅图描述正确的是().
例2如图所示,m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点),A为终端皮带轮.已知皮带轮的半径为r,传送带与皮带轮间不会打滑.当m可被水平抛出时,A轮每秒的转数最少为()
A.B.
C.D.
★同类拓展高台滑雪以其惊险刺激而闻名,运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性.某滑雪轨道的完整结构可以简化成如图所示的示意图.其中AB段是助滑雪道,倾角α=30°,BC段是水平起跳台,CD段是着陆雪道,AB段与BC段圆滑相连,DE段是一小段圆弧(其长度可忽略),在D、E两点分别与CD、EF相切,EF是减速雪道,倾角θ=37°.轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为μ=0.25,图中轨道最高点A处的起滑台距起跳台BC的竖直高度h=10m.A点与C点的水平距离L1=20m,C点与D点的距离为32.625m.运动员连同滑雪板的总质量m=60kg.滑雪运动员从A点由静止开始起滑,通过起跳台从C点水平飞出,在落到着陆雪道上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿着陆雪道的分速度而不弹起.除缓冲外运动员均可视为质点,设运动员在全过程中不使用雪杖助滑,忽略空气阻力的影响,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
相关文档
最新文档