生活中最普遍的运动就是变速运动,研究问题从最简单的变速运动——匀变速直线运动。
由于运动的特殊性,相应的规律结论多,学生记得住却不知道什么情况用哪个公式去解决问题,以及在复杂的运动中不会分析。如何去突破这个问题,谈谈自己的经验。
运动规律一 基本公式
二 重要推论
三 初速度为零的匀加速直线运动
这些结论首先要知道前提条件,虽说都是匀变速直线运动。越特殊的结论,越有一定的条件限制,所以使用的过程中,明确条件是选择合适公式的前提。
分析运动问题的方法一 明确运动对象
运动的物体,可以是一个物体也可以是多个物体
二 明确运动性质
要搞清楚物体的运动性质,即物体做什么样的运动,是匀速直线运动还是匀变速直线运动,目前高一上学期学习过的运动主要是这两种。不同的运动性质,有不同的运动的规律。
三 明确运动过程
要分析物体经历几个不同的运动过程,运动过程的辨析主要通过运动的性质,如果是匀速运动,那么不同的速度的匀速运动,就是不同的过程。如果是匀变速直线运动,那么不同的加速度就是不同的运动的过程。当然同一加速度下的匀变速也可以根据不同的时间,分成不同的运动阶段。
四 明确运动的条件和运动的联系
一个物体不同的过程的运动或者两个物体不同运动的过程,那么过程之间肯定是存在着某种联系。我们寻找这种联系通过画草图或者画运动图像去帮助我们去理解。一般联系通过速度,位移和时间去找联系。
例题1.做匀减速运动的物体经4s后停止,若在第1s内的位移是14m,则最后1s内的位移是( )
A.1m B.2m C.5m D.3m
【解析】采用逆向思维,把物体的运动看成初速度为零的匀加速直线运动,在第1s,第2s,第3s,第4s内的位移之比为:1:3:5:7,则最后1s内的位移与第1s内的位移之比为1:7,第1s内的位移是14m,则最后1s内的位移是2m,故B正确,ACD错误。
2.一物体做匀减速直线运动,在开始连续的两个1s内通过的位移分别为3m和2m,速度减为零后不再运动,下列说法正确的是( )
A.物体的初速度大小为 B.物体的加速度大小为
C.物体运动的时间为4.5s D.物体的总位移大小为6.125m
3.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 1:2,则( )
A.下落过程中的加速度之比为 2:1
B.下落时间之比为 1:2
C.落地速度之比为1:
D.若甲乙同时下落,在甲落地前,两者间的距离越来越近
【分析】
自由落体运动的加速度相等,结合位移时间公式,通过下落的高度之比得出下落的时间之比.根据速度位移公式求出落地的速度之比;
4.物体从静止开始做直线运动的v-t图像如图所示,则该物体
A.在第8s末相对于起始点的位移最大
B.在第4s末相对于起始点的位移最大
C.在第2s末到第4s末这段时间内的加速度最大
D.在第4s末和第8s末处于同一位置
【详解】
AB.由图可知,6s内物体一直沿正方向运动,6-8s时物体反向运动,故第6s末时相对于起点的位移最大,故A错误,B错误;
C.图象的斜率表示物体的加速度,由图可知,4-8s内图线的斜率最大,加速度最大,故C错误;
D.根据图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负。则知4-6s内和6-8s内物体的位移大小相等、方向相反,故第8s末时物体回到第4s末时所在的位置,故D正确。
5.一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,公路边每隔15m有一棵树,如图所示汽车通过A、B两棵相邻的树用了3s,通过B、C两棵相邻的树用了2s,求:
(1)汽车运动的加速度
(2)汽车经过B树时的速度为多少?
(1)1m/s2;(2)6.5m/s
6.上海佘山世贸深坑酒店将于2019年开业,该酒店位于深88m的深坑中,设计施工难度非常大。年轻设计师设计出依靠峭壁的特殊电梯,解决了运送施工人员快速进入坑底的难题。若电梯最大速度为10m/s,电梯加速下降加速度为2 m/s2, 减速下降加速度为5 m/s2, 求:
(1)电梯减速下降的距离.
(2)电梯到达坑底所用时间.
(1)10m(2)12.3s
7.一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:
(1)警车出发后经过多长时间速度与货车速度大小相等?
(2)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(3)警车发动后要多长时间才能追上货车?(追上前警车已达最大速度)
.(1)4 s (2)75 m (3)12 s
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