课件32张PPT。第二节 运动学主要内容: 《运动学》要解决的问题是如何描述物体的运动。高中阶段以匀变速直线运动为主,其描述的方法有:解析法(公式法)和图像法。第一类:参照物的巧取 运动是绝对的,而对物体运动的描述是相对的。同样一个物体的运动,由于参照物的选取不同,其描述的结果是不同的。正因如此,若在不涉及运动原因的前提下,可以通过参照物的选取简化运动的数学描述,从而达到简化解题的目的。第一类:参照物的巧取 例题 1: 升降机高2.5米,一小球从天花板上脱落,(g=10m/s2)
若升降机静止,小球下落至底板的时间为_______秒;
若升降机以5m/s的速度匀速下降,小球下落至底板的时间为_______秒;
若升降机以5m/s2的加速度匀加速下降,小球下落至底板的时间为______秒;
若升降机以5m/s2的加速度匀加速上升,小球下落至底板的时间为______秒;0.710.7110.58第一类:参照物的巧取 例题 2: 以速度v1运行的火车A上的司机看见在A的前面距离d处有一列货车B正在与A同一轨道上以速度v2同向行驶,且v2 ⑴匀减速至静止的运动,对称于初速度为0、等加速度的 反向匀加速运动;
⑵竖直上抛运动对称于自由落体运动。第二类:运动的对称性 例题 1: 一个竖直上抛的物体,到达最高点的最后1秒内上升的高度是它上升的最大高度的四分之一,则此物体能够上升的最大高度为多少?H=20m第二类:运动的对称性 例题 2: 一木块沿光滑斜面从底部开始匀减速向上滑行,它上滑到最高点的最后1秒内滑行的长度是它向上滑行的最大长度的九分之一,若斜面倾角300,求它的初速度?v0=15m/s 第三类:运动的比例关系 对初速度为零的匀变速直线运动,有许多常用的比例关系,掌握这些关系的推导与证明,并将这些比例关系灵活地在解题中加以应用,是解运动学习题的能力的体现。 初速度为零的匀变速直线运动的常用比例关系:第三类:运动的比例关系 初速度为零的匀变速直线运动的常用比例关系:1、前一个t秒内、前二个t秒内、……前N个t秒内的位移之比:
2、第一个t秒内、第二个t秒内、……第n个t秒内的位移之比:
3、t秒末、2t秒末、……nt秒末的速度之比:
4、前一个s、前二个s、……前n个s的位移所需时间之比:
5、第一个s、第二个s、……第n个s的位移所需时间之比:
6、第一个s末、第二个s末、……第n个s末的速度之比:
第三类:运动的比例关系例题 1: 物体由静止开始作匀加速直线运动,通过位移s时的速度为v,则它通过s/3的速度多大? 第三类:运动的比例关系例题 2: 屋檐定时滴下水滴,当第5滴正欲滴下时,第1滴恰好落至地面,而第2滴与第3滴正好分别位于高1m 的窗户的上下沿,由此可知此屋檐离地面的高度为______,滴水时间间隔为_______。(g=10m/s2)第四类:运动图像法 用图象来描述物体的运动是运动描述的两大方法之一,具有形象、直观的特点,图象法解题是高中物理解题的一项基本而简便的方法。第四类:运动图像法例题 1: 一列火车进站前关闭发动机,让其匀减速滑行,当其滑行100秒后,速度减为关机时的一半,然后又继续滑行500米而停在站台内,则关机时的速度为 ___,滑行中的加速度为 ____,火车一共滑行的距离为 ___。V0=20m/sa=-0.1m/s2 s=2000m 第四类:运动图像法例题 2: 一物体从某一高度有静止开始滑下,第一次经光滑斜面滑至底面的时间为t1,第二次经光滑折面滑至底面的时间为t2,设两次通过的路程相等,试比较t1、t2的大小。第四类:运动图像法例题 3: 在地面上以初速度2V0竖直上抛一物体A后,又以初速V0同地点竖直上抛另一物体B,若要使两物体能在空中相遇,则两物体抛出的时间间隔必须满足什么条件?(不计空气阻力)第五类:平均速度法 匀变速直线运动的平均速度 ,解题中灵活加以应用,将使解题简便。第五类:平均速度法例题1 : 启动后做匀加速运动的汽车上的司机,发现尚有乘客未上车,急忙使汽车作匀减速运动直至停止,若整个过程历时t秒,行驶s米,那么,此过程中汽车的最大速度为: ( )D第五类:平均速度法例题2 : 汽车自O点出发从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动,途中在6s钟内分别经过P、Q两根电杆,已知P、Q电杆相距60m,车经过电杆Q时的速率是15m/s,则
A.经过P杆时的速率是5m/s
B.车的加速度是 1.5m/s2
C.P、O间距离是7.5m
D.车从出发到Q所用的时间是9s答案:A C D第六类:匀变速直线运动规律的三个推论 1、任意两个连续相等的时间(T)内的位移之差相等。
S2-S1 = S3 -S2 =……= SN-SN-1 =△S = aT2 2、在任意一段时间内,中间时刻的瞬时速度V中时等于
这段时间内的平均速度。
3、在任意一段位移内,其中点位置的瞬时速度为:
第六类:匀变速直线运动规律的三个推论例题 1: 一质点做初速度为零的匀加速直线运动,若运动后第3秒末至第5秒末的位移为40米,则质点在头4秒内的位移为多少?第3秒末的速度为多少?s=40m V3=15m/s 第六类:匀变速直线运动规律的三个推论例题 2: 质点做匀加速直线运动,第1秒内的平均速度为3米/秒,第1秒末的速度为4米/秒,则该质点运动的初速度
为_________,加速度为__________。V0=2m/s a=2m/s2 第七类:追击、相遇问题的处理 一般常用的牵连关系如下:
⑴匀减速追匀速时,恰好追上或恰好追不上的临界条件是:
——即将靠拢时速度相等;
⑵初速为零的匀加速追赶匀速时,追上前二者间具有最大
距离的条件是:
——二者的速度相等;第七类:追击、相遇问题的处理例题 1: 一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始行驶,恰在此时,一辆自行车以6m/s的速度匀速驶过,试求: 汽车从路口开动后,在追上自行车之前,经过多少时间两车距离最远?该最大距离为多少?什么时候汽车追上自行车?此时汽车的速度多大?t=2s s=6m V=15m/s t=4/s 第七类:追击、相遇问题的处理例题 2: 一辆汽车以初速度v0加速度a作匀减速运动,追赶在它前面s处以速度v同向匀速行驶的货车,已知v0>v,试问汽车能够追上货车的条件是什么?若汽车追不上货车,则两车间最小距离为多少?第七类:追击、相遇问题的处理例题 3: 甲、乙两车行驶在一条平直公路上,甲在后做速度为vo的匀速运动,乙在前做初速为零的匀加速运动,加速度为a,两车同向而行,开始时两车在运动方向上相距s,则vo、a、s满足关系式_________时,两车相遇两次。第八类:运动的合成与分解 描述运动的物理量许多是矢量,其运算法则为平行四边形法则,所以运动的合成与分解遵循平行四边形法则。
此类问题的重要内容是:速度的合成与分解。
其常用方法如下:
⑴根据实际效果;⑵通过位移(微元法)。
第八类:运动的合成与分解例题 1: 有一船准备渡河,已知水流速度为v=1m/s,船在静水中的航速为v ,=2m/s,则:
1、要使船能够垂直地渡过河去,那么应向何方划船?
2、要使船能在最短时间内渡河,应向何方划船? 河宽300米,河水流速3m米/秒,船在静水中的航速为1米/秒,则该船渡河的最短时间为_________,渡河的最短位移为 _________ 。t=300s s=900m 第八类:运动的合成与分解例题 2: 如图所示,纤绳以恒定速率v沿水平方向通过定滑轮牵引小船靠岸,则船靠岸的速度是_________,若使船匀速靠岸,则纤绳的速度是________。(填:匀速、加速、减速)减速 第八类:运动的合成与分解例题 3: 如图所示,质量相等的两个小球A和B,通过轻绳绕过两个光滑的定滑轮带动C球上升,某时刻连接C球的两绳的夹角为θ ,设A、B两小球此时下落的速度为v,则C球上升的速度为( )
A.v/cos(θ /2) B. vcos(θ /2)
C. v/cos θ D. vcos θ
答案:A θ一人骑自行车向西行驶,当车速为4m/s时,他感觉到风从正南方向吹来,当车速增加到7m/s时,他感觉到风从东南(东偏南45°)方向吹来,则风对地的速度大小为( )
A、4m/s B、5m/s
C、6m/s D、7m/sB第八类:运动的合成与分解例题 4: