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2016_2017学年高中物理专题2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系预基础版含解析

2016_2017学年高中物理专题2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系预基础版含解析
2016_2017学年高中物理专题2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系预基础版含解析

第二章匀变速直线运动的研究

2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系

【学习目标】

1 . 知道什么是匀变速直线运动。

2 . 知道匀变速直线运动的v-t图象特点,知道直线的倾斜程度反映匀变速直线运动的加速度。

3 . 理解匀变速直线运动的速度公式及其应用。

4 . 体会数学在研究物理问题中的重要性。

【自主学习】

1.匀速直线运动的图象是一条平行于的直线;若物体运动的图象是一条倾斜的直线,

如图所示,可知无论Δ选在什么区间,对应的速度的变化量Δ与时间的变化量Δ之比即的比

值,即物体运动的保持不变。

2.物体沿着一条直线,且不变的运动,叫做匀变速直线运动;在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀增加,这个运动叫做,如图中的图线表示(选填“a”或“b”);如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做,如图中的图线表示(选填“a”或“b”);从图象上可以看出、的速度方向是的(选填“相同”或“相反”)。

3.匀变速直线运动的速度与时间关系式为:;当初速度为0时,表达式为:。

4.请同学们思考讨论如图中的图象

(1)这个图象有什么特点?

(2)它表示物体运动的速度有什么特点?

(3)物体运动的加速度又有什么特点?

5. 两种图象如图所示

①匀加速直线运动:与

②匀减速直线运动:与

注意:(1)判断物体是加速运动,还是减速运动,应根据与的关系,而不是根据的。(2)加速度是矢量,既有大小又有方向。匀变速直线运动加速度不变,指的是加速度的大小和方向都不变,但速度是均匀变化的,运动物体在任意相等的时间内速度的变化都相等。因此,匀变速直线运动的定义还可以表述为:物体在一条直线上运动,如果在任意相等的时间内速度的变化量都相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。

6.匀变速直线运动的速度图象

(1)匀变速直线运动的速度图象是一条,该直线与纵轴的交点表示。

(2)匀变速直线运动的速度图象表达的信息:

①可以知道各个时刻的瞬时速度的;

②可以知道一段时间间隔对应的的大小;

③可以确定质点到达某一速度所对应的;

④图象的斜率反映速度变化的。

1.一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体,它在第1 s末,第2 s末,第3 s末的瞬时速度之比是( )

A .1∶1∶1

B .1∶2∶3

C .12∶22∶32

D .1∶3∶5

【答案】 B

2.对于一确定的匀加速直线运动,下列说法正确的是( )

A .速度与时间成正比

B .速度的增加量与时间成正比

C .单位时间内速度变化量不相等

D .速度变化率越来越大

【答案】 B

【解析】 加速度a 保持不变,据公式v =v 0+at 知速度与时间不是成正比(两个量成正比是指它们的比值

是一个常量,这里v t =v 0t +a≠常量),A 错;据公式a =v -v 0t =Δv t

常量,B 正确,C 错误;D 项中速度变化率就是加速度,加速度不变即速度变化率不变,D 错.

3.物体运动的v -t 图象如图所示,设向右为正,下列关于前4 s 内物体运动情况的判断,下列说法正确的是( )

A .物体始终向右运动

B .物体先向右运动,第2 s 末开始向左运动

C .第3 s 末物体在出发点的左侧

D .第4 s 末物体距出发点最远

【答案】 B

【解析】 速度的正、负表示物体运动方向,故前2 s 物体向右运动,后2 s 向左运动,A 错,B 对.由于前2 s 物体一直向右运动,离出发点越来越远,第2 s 末开始又向左运动,逐渐靠近出发点,故第2 s 末物体离开出发点最远,D 错.物体在4 s 末回到出发点,故3 s 末物体在出发点右侧,C 错.

4.一列火车匀减速进站,停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站。在如图所示的四个图象中,正确描述了火车运动情况的是( )

【答案】B

【解析】匀变速直线运动的v-t图象为倾斜直线,选项A、D错误;由于火车前后运动方向一致,选项B

正确,选项C错误。

5.一物体做匀变速直线运动,初速度为2 m/s,加速度大小为1 m/s2,则经过1 s后,其末速度( ) A.一定为3 m/s B.一定为1 m/s

C.可能为1 m/s D.不可能为1 m/s

【答案】C

6.(多选)某物体做匀变速直线运动,在运用公式v=v0+at解题时,若取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是( )

A.匀加速直线运动中,加速度a取负值

B.匀加速直线运动中,加速度a取正值

C.匀减速直线运动中,加速度a取负值

D.无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动,加速度a均取正值

【答案】BC

【解析】物体做匀加速直线运动,速度方向与加速度方向相同,由于初速度为正值,故加速度也应取正值,A错,B对;匀减速直线运动中加速度方向与速度方向相反,加速度应取负值,C对、D错.

7.一个物体沿直线运动,其速度随时间的变化规律如图所示.求:

(1)该物体的加速度多大?

(2)该物体运动速度随时间变化的关系式是什么?

【答案】(1)0.5 m/s2(2)v=2+0.5t(m/s)

【解析】(1)v-t图象的斜率表示加速度,则a=Δv/Δt=(5-2)/6 m/s2=0.5 m/s2.

(2)该物体以2 m/s的初速度做匀加速直线运动,则速度随时间变化的关系式为:v=v0+at=2+0.5t(m/s).

8.磁悬浮列车由静止开始加速出站,加速度为0.6 m/s2,2 min后列车速度为多大?列车匀速运动时速度为432 km/h,如果以0.8 m/s2的加速度减速进站,求减速160 s时速度为多大?

【答案】72 m/s 0

高中物理高考物理速度选择器和回旋加速器的技巧及练习题及练习题

高中物理高考物理速度选择器和回旋加速器的技巧及练习题及练习题 一、速度选择器和回旋加速器 1.如图所示,两平行金属板AB 中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。A 板带正电荷,B 板带等量负电荷,电场强度为E ;磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B 1。平行金属板右侧有一挡板M ,中间有小孔O ′,OO ′是平行于两金属板的中心线。挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B 2,CD 为磁场B 2边界上的一绝缘板,它与M 板的夹角θ=45°,现有大量质量均为m ,电荷量为q 的带正电的粒子(不计重力),自O 点沿OO ′方向水平向右进入电磁场区域,其中有些粒子沿直线OO ′方向运动,通过小孔O ′进入匀强磁场B 2,如果这些粒子恰好以竖直向下的速度打在CD 板上的E 点(E 点未画出),求: (1)能进入匀强磁场B 2的带电粒子的初速度v ; (2)CE 的长度L (3)粒子在磁场B 2中的运动时间. 【答案】(1)1 E B (2) 12 2mE qB B (3) 2m qB π 【解析】 【详解】 (1)沿直线OO ′运动的带电粒子,设进入匀强磁场B 2的带电粒子的速度为v , 根据 B 1qv =qE 解得: v = 1 E B (2)粒子在磁感应强度为B 2磁场中做匀速圆周运动,故: 2 2v qvB m r = 解得: r =2mv qB =12 mE qB B 该粒子恰好以竖直向下的速度打在CD 板上的E 点,CE 的长度为: L = 45r sin =2r 12 2mE

(3) 粒子做匀速圆周运动的周期2 m T qB π= 2t m qB π = 2.如图所示:在两个水平平行金属极板间存在着向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场强度和磁感应强度的大小分别为E =1×103N/C 和B 1=0.02T ,极板长度L =0.4m ,间距足够大。在极板的右侧还存在着另一圆形匀强磁场区域,磁场的方向垂直纸面向外,圆形磁场的圆心O 位于平行金属板的中线上,圆形磁场的半径R =0.6m 。有一带正电的粒子以一定初速度v 0沿极板中线水平向右飞入极板间恰好做匀速直线运动,然后进入圆形匀强磁场区域,飞出后速度方向偏转了74°,不计粒子重力,粒子的比荷q m =3.125×106C/kg ,sin37°=0.6,cos37°=0.8,5≈2.24。求: (1)粒子初速度v 0的大小; (2)圆形匀强磁场区域的磁感应强度B 2的大小; (3)在其他条件都不变的情况下,将极板间的磁场撤去,为使粒子飞出极板后不能进入圆形磁场,则圆形磁场的圆心O 离极板右边缘的水平距离d 应该满足的条件。 【答案】(1)v 0=5×104m/s ;(2)B 2=0.02T ;(3) 1.144m d ≥。 【解析】 【详解】 (1)粒子在电场和磁场中匀速运动,洛伦兹力与电场力平衡 qv 0B 1=Eq 带电粒子初速度 v 0=5×104m/s (2)带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力 20 02v qv B m r = 轨迹如图所示:

高中物理竞赛讲义-运动学综合题

运动学综合题 例1、如图所示,绳的一端固定,另一端缠在圆筒上,圆筒半径为R,放在与水平面成α角的光滑斜面上,当绳变为竖直方向时,圆 筒转动角速度为ω,(此时绳未松弛),试求此刻圆筒与绳分离处A 的速度以及圆筒与斜面切点C的速度 例2、如图所示,湖中有一小岛A,A与直湖岸的距离为d,湖岸边有一点B,B沿湖岸方向与A点的距离为l.一人自B点出发,要到达A 点.已知他在岸上行走的速度为v1,在水中游泳的速度为v2,且v1>v2,要求他由B至A所用的时问最短,问此人应当如何选择其运动路线?

例3、一根不可伸长的细轻绳,穿上一粒质量为m的珠 子(视为质点),绳的下端固定在A点,上端系在轻质 小环上,小环可沿固定的水平细杆滑动(小环的质量及 与细杆摩擦皆可忽略不计),细杆与A在同一竖直平面 内.开始时,珠子紧靠小环,绳被拉直,如图所示,已 知,绳长为l,A点到杆的距离为h,绳能承受的最大 T,珠子下滑过程中到达最低点前绳子被拉断, 张力为 d 求细绳被拉断时珠子的位置和速度的大小(珠子与绳子 之间无摩擦) 例4、在某铅垂面上有一光滑的直角三角形细管轨道,光滑小球从顶点A沿斜边轨道自静止出发自由滑到端点C所需时间恰好等于小球从A由静止出发自由地经B滑到C所需时间,如图所示.设AB为铅直轨道,转弯处速度大小不变,转弯时间忽略不计,在此直角三角形范围内可构建一系列如图中虚线所示的光滑轨道,每一轨道由若干铅直和水平的部分连接而成,各转弯处性质都和B点相同,各轨道均从A点出发到C点终止,且不越出△ABC的边界.试求小球在各条轨道中,从静止出发自由地由A到C所需时间的上限与下限之比值.

高中物理速度选择器和回旋加速器专项练习及解析

高中物理速度选择器和回旋加速器专项练习及解析 一、速度选择器和回旋加速器 1.如图所示,虚线O 1O 2是速度选择器的中线,其间匀强磁场的磁感应强度为B 1,匀强电场的场强为E (电场线没有画出)。照相底片与虚线O 1O 2垂直,其右侧偏转磁场的磁感应强度为B 2。现有一个离子沿着虚线O 1O 2向右做匀速运动,穿过照相底片的小孔后在偏转磁场中做半径为R 的匀速圆周运动,最后垂直打在照相底片上(不计离子所受重力)。 (1)求该离子沿虚线运动的速度大小v ; (2) 求该离子的比荷 q m ; (3)如果带电量都为q 的两种同位素离子,沿着虚线O 1O 2射入速度选择器,它们在照相底片的落点间距大小为d ,求这两种同位素离子的质量差△m 。 【答案】(1)1E v B =;(2)12q E m RB B =;(3)122B B qd m E ?= 【解析】 【分析】 【详解】 (1)离子沿虚线做匀速直线运动,合力为0 Eq =B 1qv 解得 1 E v B = (2)在偏转磁场中做半径为R 的匀速圆周运动,所以 2 2mv B qv R = 解得 12 q E m RB B = (3)设质量较小的离子质量为m 1,半径R 1;质量较大的离子质量为m 2,半径为R 2 根据题意 R 2=R 1+ 2 d 它们带电量相同,进入底片时速度都为v ,得

2 121 m v B qv R = 2 222 m v B qv R = 联立得 22121()B q m m m R R v ?=-= - 化简得 122B B qd m E ?= 2.如图所示,水平放置的两平行金属板间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场。已知两板间的电势差为U ,距离为d ;匀强磁场的磁感应强度为B ,方向垂直纸面向里。一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子从A 点沿水平方向射入到两板之间,恰好沿直线从M 点射出;如果撤去磁场,粒子从N 点射出。M 、N 两点间的距离为h 。不计粒子的重力。求: (1)匀强电场场强的大小E ; (2)粒子从A 点射入时的速度大小v 0; (3)粒子从N 点射出时的动能E k 。 【答案】(1)电场强度U E d =;(2)0U v Bd =;(3)2 222k qUh mU E d B d =+ 【解析】 【详解】 (1)电场强度U E d = (2)粒子做匀速直线运动,电场力与洛伦兹力大小相等,方向相反,有:0qE qv B = 解得0E U v B Bd = = (3)粒子从N 点射出,由动能定理得:2012 k qE h E mv ?=- 解得2 222k qUh mU E d B d =+

高中物理匀变速直线运动的规律

广东省2009届高三物理一轮复习学案 匀变速直线运动的规律 【知识要点】 一、匀变速直线运动的规律 基本公式有四条: (1) 速度公式:v t =v 0+at (2)位移公式:s=v 0t+2 1at 2 (3)速度位移关系公式:v t 2-v 02=2as (4)平均速度公式:v =2 0t v v + 二.匀变速直线运动的几个重要推论 (1)做匀变速直线运动的物体,如果在各个连续相等的时间t 内的位移分别为s 1、s 2、s 3……s n ,加速度为a ,则△s=s 2-s 1 = s 3-s 2=……=s n -s n-1=at 2 (2)做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的即时速度,即v t/2=v 。 (3)做匀变速直线运动的物体,在某段位移中点的即时速度等于初速度和末速度平方和 一半的平方根,即v s/2=2 220t v v +。 三、对初速度为零的匀变速直线运动中所涉及到的比例关系: (1)把一段过程分成相等的时间间隔,则 ①从运动开始算起,在t 秒内、2t 秒内、……nt 秒内的位移之比为: d 1:d 2:d 3……:d n =12:22:32……:n 2 ②从运动开始算起,在连续相等的时间内的位移之比为: s 1:s 2:s 3……:s n =1:3:5……:(2n-1) ③从运动开始算起,在t 秒末、2t 秒末、……nt 秒末的速度之比为: v 1:v 2:v 3……:v n =1:2:3……:n (2)把一段过程分成相等的位移间隔 ①从运动开始算起,第一段位移末的速度、第二段位移末的速度……第n 段位移末的速度之比为:v 1:v 2:v 3……:v n =1:2:3……:n ②从运动开始算起,通过连续相同位移所用时间之比为: t 1:t 2:t 3……:t n =1:(2-1):(3-2)……:(1--n n ) 四、匀变速直线运动的速度图象 ⑴匀变速直线运动的v —t 图象如图所示,其中A 描述的是初速度为零的匀加速直线运动;B 描述的是初速度为v 1的匀加速度直线运动;C 描述的初速度为v 2的匀减速直线运动。 ⑵速度—时间图象的斜率表示加速度。图中A 和B 的斜率为正,且速度也

重点高中物理运动学专题

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运动学 第一讲基本知识介绍 一.基本概念 1.质点 2.参照物 3.参照系——固连于参照物上的坐标系(解题时要记住所选的是参照系,而不仅是一个点) 4.绝对运动,相对运动,牵连运动:v 绝=v 相 +v 牵 二.运动的描述 1.位置:r=r(t) 2.位移:Δr=r(t+Δt)-r(t) 3.速度:v=lim Δt→0 Δr/Δt.在大学教材中表述为:v=d r/dt, 表示r对t 求导数 4.加速度a=a n +a τ。 a n :法向加速度,速度方向的改变率,且a n =v2/ρ,ρ叫 做曲率半径,(这是中学物理竞赛求曲率半径的唯一方法)a τ : 切向加速度,速度大小的改变率。a=d v/dt 5.以上是运动学中的基本物理量,也就是位移、位移的一阶导数、位移的二阶导数。可是三阶导数为什么不是呢?因为牛顿第二定律是F=ma,即直接和加速度相联系。(a对t的导数叫“急动度”。) 6.由于以上三个量均为矢量,所以在运算中用分量表示一般比较 好 三.等加速运动 v(t)=v 0+at r(t)=r +v t+1/2 at2 一道经典的物理问题:二次世界大战中物理学家曾 经研究,当大炮的位置固定,以同一速度v 沿各种角度发射,问:当飞机在哪一区域飞行之外时,不会有危险?(注:结论是这一区域为一抛物线,此抛物线是所有炮弹抛物线的 包络线。此抛物线为在大炮上方h=v2/2g处,以v 平抛物体的轨迹。) 练习题: 一盏灯挂在离地板高l 2,天花板下面l 1 处。灯泡爆裂,所有碎片以同样大小 的速度v 朝各个方向飞去。求碎片落到地板上的半径(认为碎片和天花板的碰撞是完全弹性的,即切向速度不变,法向速度反向;碎片和地板的碰撞是完全非弹性的,即碰后静止。) 四.刚体的平动和定轴转动 1.我们讲过的圆周运动是平动而不是转动 2.角位移φ=φ(t), 角速度ω=dφ/dt , 角加速度ε=dω/dt 3.有限的角位移是标量,而极小的角位移是矢量 4.同一刚体上两点的相对速度和相对加速度 两点的相对距离不变,相对运动轨迹为圆弧, V A =V B +V AB ,在AB连线上

高一物理匀速圆周运动知识点及习题教学文稿

高一物理匀速圆周运动知识点及习题

高一物理匀速圆周运动知识介绍 质点沿圆周运动,如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等,匀速圆周运动,这种运动就叫做“匀速圆周运动”,匀速圆周运动是圆周运动中,最常见和最简单的运动(因为速度是矢量,所以匀速圆周运动实际上是指匀速率圆周运动)。

天体的匀速圆周运动 定义 质点沿圆周运动,如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等,这种运动就叫做“匀速圆周运动”,亦称“匀速率圆周运动”。因为物体作圆周运动时速率不变,但速度方向随时发生变化。所以匀速圆周运动的线速度是无时不刻不在变化的。

匀速圆周运动 运动条件 物体作匀速圆周运动时,速度的大小虽然不变,但速度的方向时刻改变,所以匀速圆周运动是变速运动。又由于作匀速圆周运动时,它的向心加速度的大小不变,但方向时刻改变,故匀速圆周运动是变加速运动。“匀速圆周运动”一词中的“匀速”仅是速率不变的意思。做匀速圆周运动的物体仍然具有加速度,而且加速度不断改变,因其加速度方向在不断改变,其运动轨迹是圆,所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。匀速圆周运动加速度方向始终指向圆心。做变速圆周运动的物体总能分解出一个指向圆心的加速度,我们将方向时刻指向圆心的加速度称为向心加速度。 公式解析 计算公式 1、v(线速度)=ΔS/Δt=2πr/T=ωr=2πrf (S代表弧长,t代表时间,r代表半径,f代表频率) 2、ω(角速度)=Δθ/Δt=2π/T=2πn (θ表示角度或者弧度) 3、T(周期)=2πr/v=2π/ω 4、n(转速)=1/T=v/2πr=ω/2π 5、Fn(向心力)=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2=mr4π^2f^2 6、an(向心加速度)=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2 7、vmax=√gr (过最高点时的条件) 8、fmin (过最高点时的对杆的压力)=mg-√gr (有杆支撑)

高中物理匀加速直线运动知识点汇总

高中物理匀加速直线运动知识点汇总 一、机械运动 一个物体相对于另一个物体的位置的改变,叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等运动形式.①运动是绝对的,静止是相对的。②宏观、微观物体都处于永恒的运动中。 二、参考系 在描述一个物体运动时,选作标准的物体(假定为不动的物体) ①描述一个物体是否运动,决定于它相对于所选的参考系的位置是否发生变化,由于所选的参考系并不是真正静止的,所以物体运动的描述只能是相对的。②描述同一运动时,若以不同的物体作为参考系,描述的结果可能不同③参考系的选取原则上是任意的,但是有时选运动物体作为参考系,可能会给问题的分析、求解带来简便, 三、质点 研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影响可以忽略,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体. 用来代替物体的有质量的点叫做质点. 质点没有形状、大小,却具有物体的全部质量。质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在,是为了使研究问题简化的一种科学抽象。 把物体抽象成质点的条件是: (1)作平动的物体由于各点的运动情况相同,可以选物体任意一个点的运动来代表整个物体的运动,可以当作质点处理。 (2)物体各部分运动情况虽然不同,但它的大小、形状及转动等对我们研究的问题影响极小,可以忽略不计(如研究绕太阳公转的地球的运动,地球仍可看成质点).由此可见,质点并非一定是小物体,同样,小物体也不一定都能当作质点. 【平动的物体不一定都能看成质点,{物体的形状与运动的距离相比不能忽略};转动的物体可能看成质点来处理{研究绕太阳公转的地球的运动},也就是研究的问题不突出转动因素时。】 【能否看成质点一看研究问题,二看物理的形状与研究物体的关系】 【一个实际物体能否看成质点,决定于物体的尺寸与物体间距相比的相对大小】 四、位置、位移与路程 1、位置:质点的位置可以用坐标系中的一个点来表示,在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x) 、s (x,y) 、s (x,y,z) 2、位移:【矢量】 ①位移是表示质点位置的变化的物理量.用从初位置指向末位置的有向线段来表示,线段的长短表示位移的大小,箭头的方向表示位移的方向。 ②位移是矢量,既有大小,又有方向。它的方向由初位置指向末位置. 注意:位移的方向不一定是质点的运动方向。如:竖直上抛物体下落时,仍位于抛出点的上方; ③单位:m 3、路程【标量】: 路程是指质点所通过的实际轨迹的长度.路程是标量,只有大小,没有方向; 路程和位移是有区别的:一般地路程大于位移的大小,只有做直线运动的质点始终向着同一个方向运动时,位移的大小才等于路程. 五、速度 速度:表示质点的运动快慢和方向,是矢量。它的大小用位移和时间的比值定义,方向就是物体的运动方向;轨迹是曲线,则为该点的切线方向。 速率:在某一时刻物体速度的大小叫做速率,速率是标量. 瞬时速度:由速度定义求出的速度实际上是平均速度,它表示运动物体在某段时间内的平均快慢程度,它只能粗略地描述物体的运动快慢,要精确地描述运动快慢,就要知道物体在某个时刻(或经过某个位置)时运动的快慢,因此而引入瞬时速度的概念。瞬时速度的含义:运动物体在某一时刻(或经过某一位置)时的速度,叫做瞬时速度 平均速度:运动物体位移和所用时间的比值叫做平均速度。定义式: x v t == 位移 时间 平均速率:平均速率等于路程与时间的比值。 s v t == 路程 时间 (当物体做单向直线运动时,二者相等) v1,队伍全长为L.一个通讯兵从队尾以速度v2(v1小于v2)赶到队前然后立即原速返回队尾。这个全过程中通讯兵通过的位移为。 专业技术分享

高中物理-匀变速直线运动练习题整理

一、选择题 1、关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( ) A .加速度的正负表示了物体运动的方向 B .加速度越来越大,则速度越来越大 C .运动的物体加速度大,表示了速度变化快 D .加速度的方向与初速度方向相同时,物体的运动速度将增大 2. 做匀加速直线运动的物体的加速度为3 m/s 2 ,对任意1 s 来说,下列说法中正确的是 ( ) A.某1 s 末的速度比该1 s 初的速度总是大3 m/s ; B.某1 s 末的速度比该1 s 初的速度总是大3倍; C.某1 s 末的速度比前1 s 末的速度大3 m/s ; D.某1 s 末的速度比前1 s 初的速度大6 m/s 3.物体从斜面顶端由静止开始滑下做匀加速直线运动,经t 秒到达位移中点,则物体从斜 面顶端到底端共用时间为( )A .2t B .t C .2t D .2 t /2 4.做自由落体运动的甲、乙两物体,所受的重力之比为2 : 1,下落高度之比为l: 2,则( ) A .下落时间之比是1:2 B .落地速度之比是1:1 C .落地速度之比是1: 2 D .下落过程中的加速度之比是2:1 5.光滑斜面的长度为L ,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端,经历的时间为t , 则下列说法正确的是。( ) A .物体运动全过程中的平均速度是L/t B .物体在t /2时的即时速度是2L/t C .物体运动到斜面中点时瞬时速度是2L/t D .物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是2t/2 6. 如图所示为一质点作直线运动的速度-时间图像,下列说法中正确的是( ) A. 整个过程中,CD 段和DE 段的加速度数值最大 B. 整个过程中,BC 段的加速度数值最大 C. 整个过程中,C 点所表示的状态,离出发点最远 D. BC 段所表示的运动通过的路程是34m 7.两辆游戏赛车a 、b 在两条平行的直车道上行驶。t =0时两车都在同一计时线处,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 ( ) A . B . C . D . 8.下列所给的图像中能 t /s t /s t /s t /s

初中物理竞赛试题精选运动学

初中物理竞赛试题精选:运动学 1. A、B两辆车以相同速度v0同方向作匀速直线运动,A车在前,B车在后.在两车上有甲、乙两人分别用皮球瞄准对方,同时以相对自身为2v0的初速度水平射出,如不考虑皮球的竖直下落及空气阻力,则( ) A.甲先被击中 B.乙先被击中 C.两人同时被击中 D.皮球可以击中乙而不能击中甲 2. 如图所示,静止的传送带上有一木块正在匀速下滑,当传送带突然向 下开动时,木块图2滑到底部所需时间t与传送带始终静止不动所需时间 t0相比是( ) A.t=t0 B.t<t0 C.t>t0 D.A、B两种情况都有可能 3. 如图所示,A 、B 为两个大小和材料都相同而转向相反的轮子,它 们的转轴互相平行且在同一水平面内。有一把均匀直尺C ,它的长度 大于两轮转轴距离的2倍。把该直尺静止地搁在两转轮上,使尺的重 心在两轮之间而离B 轮较近。然后放手,考虑到轮子和尺存在摩擦, 则直尺将( ) A 保持静止。 B 向右运动,直至落下。 C 开始时向左运动,以后就不断作左右来回运动。 D 开始时向右运动,以后就不断作左右来回运动。 4. 在一辆行驶的火车车厢内,有人竖直于车厢地板向上跳起,落回地板时,落地点( ) A 在起跳点前面; B 在起跳点后面; C 与起跳点重合; D 与火车运动情况有关,无法判断。 5. 在水平方向作匀速直线高速飞行的轰炸机上投下一颗炸弹,飞机驾驶员和站在地面上的观察者对炸弹运动轨迹的描述如图12所示。其中有可能正确的是 ( ) 图12 6. 一列长为s 的队伍以速度V 沿笔直的公路匀速前进。一个传令兵以较快的速度v 从队末向队首传递文件,又立即以同样速度返回到队末。如果不计递交文件的时间,那么这传令兵往返一次所需时间是 。; ; ; 22222)D (2)C (2)B (2)A (V v sv V v s V v s V s -++ 7. 甲、乙两车站相距100千米,一辆公共汽车从甲站匀速驶向乙站,速度为40千米/时。当公共汽车从甲站驶出时,第一辆大卡车正好从乙站匀速开往甲站,而且每隔15分钟开出一辆。若卡车的速度都是25千米/时,则公共汽车在路途中遇到的卡车总共有( ) (A).20辆。 (B)15辆。 (C)10辆。 (D)8辆 8. 某高校每天早上都派小汽车准时接刘教授上班。一次,刘教授为了早一点赶到学校,比平时提前半小时出发步行去学校,走了27分钟时遇到来接他的小汽车,他上车后小汽车立即掉头前进。设刘教授步行速度恒定为v ,小汽车来回速度大小恒定为u , 刘教授上车以及小汽

高中物理 匀加速直线运动 测试题

【北京市房山区2019-2020学年高一(上)期末检测物理试题】如图所示的四个图像中,描述物体做匀加速直线运动的是() A.B. C.D. 【2020届内蒙古呼伦贝尔市海拉尔区高三高考模拟统理综物理试题(一)】甲乙两车在水平地面上的同一位置同时出发,沿一条直线运动,两车均可看做质点,甲乙两车的速度时间图像如图所示,下列说法中正确的是() A.t=1s时甲车加速度为零 B.前4s内两车间距一直增大 C.t=4s时两车相遇 D.两车在前4s内的最大距离为5m 【2019届天一大联考高三第二次联考物理试题】如图所示,一小物块在一足够长的木板上运动时,其运动的v-t图象,如图所示,则下列说法正确的是()

A.木板的长度至少为12m B.木板的长度至少为6m C.小物块在0~4s内的平均速度是2m/s D.在0~4s内,木板和小物块的平均加速度相同 【云南省玉溪市华宁县第二中学2018-2019学年高一下学期开学考试物理试题】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速度之比是1:2:3::n B.每节车厢经过观察者所用的时间之比是1:( 2 -1):(3-2)::(n-n-1) C.在相等时间里,经过观察者的车厢节数之比是1:2:3::n D.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 【2019年国庆物理假期作业(1)】物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第4s内与第2s内的位移之差是8m,则下列说法错误的是( ) A.物体运动的加速度为4m/s2 B.第2s内的位移为6m C.第2s末的速度为2m/s D.物体在0~5s内的平均速度为10m/s

高中物理匀加速直线运动知识点汇总

专题三 匀变速直线运动规律及应用 2016.1.29 一、知识点梳理 平均速度:运动物体位移和所用时间的比值叫做平均速度。定义式:t s v ??==时间位移一 平均速率:平均速率等于路程与时间的比值。 t S v == 时间路程一 (平均速度的大小不一定等于平均速率。) 分析:速度,加速度,合外力之间的关系 物理意义:描述速度变化快慢的物理量(包括大小和方向的变化),速度矢端曲线的切线方向。 加速度是矢量:现象上与速度变化方向相同,本质上与质点所受合外力方向一致。 速度增加加速度可能减小 基本公式 两个基本公式(规律): V t = V 0 + at S = v o t + at 2 及几个重要推论: 1、 推论:V t 2 -V 02 = 2as (匀加速直线运动:a 为正值 匀减速直线运动:a 为正值) 2、 A B 段中间时刻的即时速度: V t/ 2 == (若为匀变速运动)等于这段的平均速度 3、 AB 段位移中点的即时速度: V s/2 = V t/ 2 =V == ≤ V s/2 = 匀速:V t/2 =V s/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:V t/2

高中物理竞赛辅导讲义 第 篇 运动学

高中物理竞赛辅导讲义 第2篇 运动学 【知识梳理】 一、匀变速直线运动 二、运动的合成与分解 运动的合成包括位移、速度和加速度的合成,遵从矢量合成法则(平行四边形法则或三角形法则)。 我们一般把质点对地或对地面上静止物体的运动称为绝对运动,质点对运动参考照系的运动称为相对运动,而运动参照系对地的运动称为牵连运动。以速度为例,这三种速度分别称为绝对速度、相对速度、牵连速度,则 v 绝对 = v 相对 + v 牵连 或 v 甲对乙 = v 甲对丙 + v 丙对乙 位移、加速度之间也存在类似关系。 三、物系相关速度 正确分析物体(质点)的运动,除可以用运动的合成知识外,还可充分利用物系相关速度之间的关系简捷求解。以下三个结论在实际解题中十分有用。 1.刚性杆、绳上各点在同一时刻具有相同的沿杆、绳的分速度(速度投影定理)。 2.接触物系在接触面法线方向的分速度相同,切向分速度在无相对滑动时亦相同。 3.线状交叉物系交叉点的速度,是相交物系双方运动速度沿双方切向分解后,在对方切向运动分速度的矢量和。 四、抛体运动: 1.平抛运动。 2.斜抛运动。 五、圆周运动: 1.匀速圆周运动。 2.变速圆周运动: 线速度的大小在不断改变的圆周运动叫变速圆周运动,它的角速度方向不变,大小在不断改变,它的加速度为a = a n + a τ,其中a n 为法向加速度,大小为2 n v a r =,方向指向圆心;a τ为切向加速度,大小为0lim t v a t τ?→?=?,方向指向切线方向。 六、一般的曲线运动 一般的曲线运动可以分为很多小段,每小段都可以看做圆 周运动的一部分。在分析质点经过曲线上某位置的运动时,可 以采用圆周运动的分析方法来处理。对于一般的曲线运动,向心加速度为2n v a ρ =,ρ为点所在曲线处的曲率半径。 七、刚体的平动和绕定轴的转动 1.刚体 所谓刚体指在外力作用下,大小、形状等都保持不变的物体或组成物体的所有质点之间的距离始终保持不变。刚体的基本运动包括刚体的平动和刚体绕定轴的转动。刚体的任

高中物理速度选择器和回旋加速器解题技巧讲解及练习题

高中物理速度选择器和回旋加速器解题技巧讲解及练习题 一、速度选择器和回旋加速器 1.如图,空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向为y 轴正方向,磁场方向垂直于xy 平面(纸面)向外,电场E 和磁场B 都可以随意加上或撤除,重新加上的电场或磁场与撤除前的一样。一带正电的粒子质量为m 、电荷量为q 从P (x =0,y =h )点以一定的速度平行于x 轴正向入射。这时若只有磁场,粒子将做半径为R 0的圆周运动;若同时存在电场和磁场,粒子恰好做直线运动.求: (1)若只有磁场,粒子做圆周运动的半径R 0大小; (2)若同时存在电场和磁场,粒子的速度0v 大小; (3)现在,只加电场,当粒子从P 点运动到x =R 0平面(图中虚线所示)时,立即撤除电场同时加上磁场,粒子继续运动,其轨迹与x 轴交于M 点。(不计重力)。粒子到达x =R 0平面时速度v 大小以及粒子到x 轴的距离; (4)M 点的横坐标x M 。 【答案】(1)0mv qB (2)E B (302v ,02R h +(4)2 2000724 M x R R R h h =++-【解析】 【详解】 (1)若只有磁场,粒子做圆周运动有:2 00 qB m R =v v 解得粒子做圆周运动的半径0 0m R qB ν= (2)若同时存在电场和磁场,粒子恰好做直线运动,则有:0qE qB =v 解得粒子的速度0E v B = (3)只有电场时,粒子做类平抛,有: 00y qE ma R v a t v t === 解得:0y v v =

所以粒子速度大小为:22 002y v v v v =+= 粒子与x 轴的距离为:2 0122 R H h at h =+ =+ (4)撤电场加上磁场后,有:2 v qBv m R = 解得:02R R = 粒子运动轨迹如图所示: 圆心C 位于与速度v 方向垂直的直线上,该直线与x 轴和y 轴的夹角均为4 π ,由几何关系得C 点坐标为: 02C x R =, 02 C R y H R h =-=- 过C 作x 轴的垂线,在ΔCDM 中: 02CM R R == 2 C R C D y h ==- 解得:2 2 2 20074 DM CM CD R R h h =-=+-M 点横坐标为:2 2000724 M x R R R h h =+- 2.如图所示的装置,左半部为速度选择器,右半部为匀强的偏转磁场.一束同位素离子(质量为m ,电荷量为+q )流从狭缝S 1射入速度选择器,速度大小为v 0的离子能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S 2射出,立即沿水平方向进入偏转磁场,最后打在照相底片D 上的A 点处.已知A 点与狭缝S 23L ,照相底片D 与狭缝S 1、S 2的连线平行且距离为L ,忽略重力的影响.则

高中物理匀变速直线运动推论专项练习

匀变速直线运动的推论 1.匀变速直线运动中三个重要推论 (1)做匀变速直线运动的物体等于在一段时间内的等于这段时间, 表达式: 例1.一个做匀加速直线运动的物体先后经过A、B两点时的速度分别为v1和v2,则下列结论中正确的有() A.物体经过AB位移中点的速度大小为v1+v2 2 B.物体经过AB位移中点的速度大小为v21+v22 2 C.物体通过AB这段位移的平均速度为v1+v2 2 ? D.物体通过AB这段位移所用时间的中间时刻的速度为v1+v2 2 练习1.长100 m的列车匀加速通过长1000 m的隧道,列车刚进隧道时速度是10 m/s,完全出隧道时速度是12 m/s,求: (1)列车过隧道时的加速度是多大? (2)通过隧道所用的时间是多少? ~ (2)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等: 例2.一质点做匀加速直线运动,第三秒内的位移2m,第四秒内的位移是2.5m,那么以下说法中不正确的是( ) A.这两秒内平均速度是2.25m/s B.第三秒末即时速度是2.25m/s C.质点的加速度是0.125m/s2 D.质点的加速度是0.5m/s2 练习2. 一列火车作匀变速直线运动驶来,一人在轨道旁观察火车的运动,发现在相邻的两个10s内,火车从他面前分别驶过8节车厢和6节车厢,每节车厢长8m(连接处长度不计)。求:⑴火车的加速度a;⑵人开始观察时火车速度的大小。

¥ (3)位移中点速度:. 例3.一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,经过斜面中点时速度为2 m/s,则物体到达斜面底端时的速度为( ) A.3 m/s B.4 m/s C.6 m/s D.2 2 m/s 2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论 (1)1T末,2T末,3T末,…,nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n. (2)1T内,2T内,3T内,…,nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶x n=12∶22∶32∶…∶n2. (3)第1个T内,第2个T内,第3个T内,…,第n个T内的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶x N =1∶3∶5∶…∶(2n-1). (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶t n=1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3)∶…∶(n-n-1). : 巩固练习 1.(多选)物体先做初速度为零的匀加速运动,加速度大小为a1,当速度达到v时,改为以大小为a2的加速度做匀减速运动,直至速度为零.在加速和减速过程中物体的位移和所用时间分别为x1、t1和x2、t2,下列各式成立的是( ) A.x 1 x 2 = t 1 t 2 B. a 1 a 2 = t 1 t 2 C. x 1 x 2 = a 2 a 1 D. x 1 x 2 = a 1 a 2 2. 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 所用时间为t2.则物体运动的加速度为( ) A.2Δx t1-t2 t 1 t 2 t 1 +t2 B. Δx t1-t2 t 1 t 2 t 1 +t2 C. 2Δx t1+t2 t 1 t 2 t 1 -t2 D. Δx t1+t2 t 1 t 2 t 1 -t2 3.(多选)物体由静止做匀加速直线运动,第3 s内通过的位移是3 m,则( ) A.第3 s内平均速度是1 m/s B.物体的加速度是1.2 m/s2 C.前3 s内的位移是6 m D.3 s末的速度是3.6 m/s ^ 4.(多选)一列火车做匀加速直线运动驶来,一人在轨道旁边观察火车运动,发现在相邻的两个8s内,火车从他跟前分别驶过6节车厢和8节车厢,每节车厢长8 m(连接处长度不计),则:() A.火车加速度为0.25 m/s2 B. 开始观察时火车速度为6 m/s C.观察结束时火车速度为10 m/s D. 观察结束时火车速度为9m/s 5.滑块以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动,到达斜面顶端时的速度恰为零.已知滑块通过斜面中点时的速度为v,则滑块在前一半路程中的平均速度大小为()

初中物理竞赛试题运动学

初中物理竞赛试题精选:运动学1.A、B两辆车以相同速度v0同方向作匀速直线运动,A车在前,B车在后.在两车上有甲、乙两人分别用皮球瞄准对方,同时以相对自身为2v0的初速度水平射出,如不考虑皮球的竖直下落及空气阻力,则() A.甲先被击中B.乙先被击中 C.两人同时被击中D.皮球可以击中乙而不能击中甲 2.如图所示,静止的传送带上有一木块正在匀速下滑,当传送带突然向下开动时,木块图2滑到底部所需时间t与传送带始终静止不动所需时间t0相比是() A.t=t0B.t<t0C.t>t0 D.A、B两种情况都有可能 3.如图所示,A、B为两个大小和材料都相同而转向相反的轮子,它们的转轴互相平行且在同一水平面内。有一把均匀直尺C,它的长度大于两轮转轴距离的2倍。把该直尺静止地搁在两转轮上,使尺的重心在两轮之间而离B轮较近。然后放手,考虑到轮子和尺存在摩擦,则直尺将() A保持静止。B向右运动,直至落下。 C开始时向左运动,以后就不断作左右来回运动。 D开始时向右运动,以后就不断作左右来回运动。 4.在一辆行驶的火车车厢内,有人竖直于车厢地板向上跳起,落回地板时,落地点() A 在起跳点前面;B在起跳点后面; C与起跳点重合;D与火车运动情况有关,无法判断。

5.在水平方向作匀速直线高速飞行的轰炸机上投下一颗炸弹,飞机驾驶员和站在地面上的观察者对炸弹运动轨迹的描述如图12所示。其中有可能正确的是() 图12 6.一列长为s的队伍以速度V沿笔直的公路匀速前进。一个传令兵以较快的速度v 从队末向队首传递文件,又立即以同样速度返回到队末。如果不计递交文件的时间,那么这传令兵往返一次所需时间是 7.甲、乙两车站相距100千米,一辆公共汽车从甲站匀速驶向乙站,速度为40千米/时。当公共汽车从甲站驶出时,第一辆大卡车正好从乙站匀速开往甲站,而且每隔15分钟开出一辆。若卡车的速度都是25千米/时,则公共汽车在路途中遇到的卡车总共有() (A).20辆。(B)15辆。(C)10辆。(D)8辆 8.某高校每天早上都派小汽车准时接刘教授上班。一次,刘教授为了早一点赶到学校,比平时提前半小时出发步行去学校,走了27分钟时遇到来接他的小汽车,他上车后小汽车立即掉头前进。设刘教授步行速度恒定为v,小汽车来回速度大小恒定为u,刘教授上车以及小汽车掉头时间不计,则可判断() A.刘教授将会提前3分钟到校,且v:u=1:10。 B.刘教授将会提前6分钟到校,且v:u=1:10。 C.刘教授将会提前3分钟到校,且v:u=1:9。 D.刘教授将会提前6分钟到校,且v:u=1:9。 9.一氢气球下系一重为G的物体P,在空中做匀速直线运动。如不计空气阻力和风力影响,物体恰能沿MN方向(如图1中箭头指向)斜线上升,图1中OO’为竖直方向, 则在图1中气球和物体P所 处的情况正确的是() 10.某段铁路有长度L的铁

高中物理知识点总结:加速度

一. 教学内容: 第一章第5节加速度 第二章第1节实验:探究小车的速度随时间变化的规律 第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系 二. 知识要点: 1. 理解加速度的概念。知道加速度是表示速度变化快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位。 2. 知道加速度是矢量。知道加速度的方向始终跟速度的改变量的方向一致。 3. 知道什么是匀变速运动。 4. 掌握打点计时器的操作和使用。 5. 能画出小车运动的 三. 重点、难点分析: (一)加速度 1. 定义:加速度(acceleration)是速度的变化量与发生这一变化所用时间的 比值。用表示。 2. 公式:=< 1188425931"> 。 3. 单位:在国际单位制中为米每二次方秒(m/s2)。常用的单位还有厘米每二次方秒。 4. 方向:加速度是矢量,不但有大小,而且有方向。 5. 物理意义:表示速度改变快慢的物理量;加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量。 (二)匀变速运动

1. 定义:在运动过程中,加速度保持不变的运动叫做匀变速运动。 2. 特点:速度均匀变化,加速度大小、方向均不变。 (三)速度变化情况的判断 1. 判断物体的速度是增加还是减小,不必去管物体的加速度的大小,也不必管物体的加速度是增大还是减少。只需看物体加速度的方向和速度是相同还是相反,只要物体的加速度跟速度方向相同,物体的速度一定增加;只要物体的加速度方向与速度方向相反,物体的速度一定减小。 2. 判断物体速度变化的快慢,只看加速度的大小。加速度是速度的变化率,只要物体的加速度大,其速度变化得一定快,只要物体的加速度小,其速度变化得一定慢。 [实验] 一、实验目的 探究小车速度随变化的规律。 二、实验原理 利用打出的纸带上记录的数据,以寻找小车速度随时间变化的规律。 三、实验器材 打点计时器,低压电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、、细线、复写纸片、。 四、实验步骤 1. 如图所示,把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上,没有滑轮的一端连接好电路。 5=0.1s。在选好的计时起点下面标明A,在第6个点下面标明B,在第11个点下面标明C,在第16个点下面标明D……,点A、B、C、D……叫做计数点, 两个相邻计数点间的距离分别是、、…… 5. 利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表:

高中物理高考物理速度选择器和回旋加速器技巧(很有用)及练习题

高中物理高考物理速度选择器和回旋加速器技巧(很有用)及练习题 一、速度选择器和回旋加速器 1.某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示,A 为粒子加速器,加速电压为U 1;B 为速度选择器,磁场与电场正交,电场方向向左,两板间的电势差为U 2,距离为d ;C 为偏转分离器,磁感应强度为B 2,方向垂直纸面向里。今有一质量为m 、电荷量为e 的正粒子(初速度忽略,不计重力),经加速后,该粒子恰能通过速度选择器,粒子进入分离器后做匀速圆周运动,打在照相底片D 上。求: (1)磁场B 1的大小和方向 (2)现有大量的上述粒子进入加速器A ,但加速电压不稳定,在11U U -?到11U U +?范围内变化,可以通过调节速度选择器两板的电势差在一定范围内变化,使得加速后的不同速度的粒子都有机会进入C ,则打在照相底片D 上的宽度和速度选择器两板的电势差的变化范围。 【答案】(1)2112U m B d U e = 2)()()11112222m U U m U U D B e e +?-?=,()11min 1 U U U U U -?=() 11max 1 U U U U U +?=【解析】 【分析】 【详解】 (1)在加速电场中 2112 U e mv = 12U e v m = 在速度选择器B 中

2 1U eB v e d = 得 1B = 根据左手定则可知方向垂直纸面向里; (2)由可得加速电压不稳后获得的速度在一个范围内变化,最小值为 1v = 1 12 mv R eB = 最大值为 2v = 2 22 mv R eB = 打在D 上的宽度为 2122D R R =- 22D B = 若要使不同速度的粒子都有机会通过速度选择器,则对速度为v 的粒子有 1U eB v e d = 得 U=B 1vd 代入B 1 得 2U U = 再代入v 的值可得电压的最小值 min U U =最大值 max U U =

高中物理变加速模型

高中物理变加速模型 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

1、雨滴下落模型此模型在高中阶段为浅析层次,大学对其研究就非常有深度了。简单来说雨滴下落受力相当复杂多变,在雨滴速度增加过程中除重力外的浮力、粘滞阻力、压差阻力等均发生变化,而这些变化使其速度最终恒定。不然,地面将面目全非了。但是,由于要分析上面那些阻力会用到高等数学的专业知识,高中阶段解决不了。所以,我们就简化了此问题。相差不多的说法可以这样:“雨滴下落随速度的增大其受到的合阻力将正比于速度的越高次方”。在高中物理必修一教材中曾有这一内容的简单介绍。 例1:雨滴下落时所受阻力与雨滴速度有关,雨滴速度越大,所受阻力越大;则雨滴的最终下落速度将如何其运动为何种运动 此外,雨滴下落速度还与雨滴半径的α次方成正比(1α2),假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落,它们都下落,雨滴先到地面;接近地面时谁的速度较小? 2、油中球的运动 例2:钢球在很深的油槽中由静止开始下落,若油对球的阻力正比于其速率,则球的运动是() A.先加速后减速最后静止B.一直减速 C.先加速后减速直至匀速D.加速度逐渐减小到零 此模型类似于雨滴下落模型但是较为简单 运动亦为“加速度变小的变加速后的匀速”。 3、蹦极、蹦床问题

“蹦极”是一种非常刺激的极限运动。蹦床则令人开心快乐;然而,其物理原理却如出一辙。 例3:“蹦极”是一种极限运动,人自身所受的重力使其自由下落,被拉伸的橡皮绳又会产生向上的力,把人拉上去,然后人再下落.正是在这上上下下的振荡中,蹦极者体会到惊心动魄的刺激,如图3-1-22所示.设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15m,质量为50kg的蹦极者运动到最低点时橡皮绳长为,当蹦极者停止振荡时橡皮绳长为,则蹦极者运动到最低点时受到橡皮绳的拉力为多大( g取10m/s2) 先来分析其中人的运动变化吧!里面也有一段变加速。后来还有一段变减速。整个过程无论是运动、受力、能量均可以有考察的角度! 例4蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由落下,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面50m高处。已知运动员与网接触的时间1.2s。若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小。 4、机车启动问题 机车起动分两类:(1)以恒定功率起动;(2)以恒定牵引力起动.其解题关键在于逐步分析v、a、F、p间关系,并把握由起动到匀速的临界条件F=f,即汽车达到最大速度的条件. 该类问题的思维流程为: (1)以恒定功率起动的运动过程是:变加速(a↓)(a=0)匀速,在此过程中,F牵、v、a的变化情况: 所以汽车达到最大速度时a=0,F=f,P=Fv m=fv m.

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