2018高考物理第一輪復(fù)習(xí) 專題 位移、速度、追擊與相遇問題學(xué)案 魯科版.doc
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位移、速度、追擊與相遇問題 【本講教育信息】 一. 教學(xué)內(nèi)容: 位移、速度、追擊與相遇問題 (一)位移——時間圖像 1. 表示物體的位移隨時間變化的規(guī)律。 2. 勻速直線運動是一條傾斜的直線。 勻變速直線運動是一條拋物線。 3. 位移——時間圖像不是物體的運動軌跡。 4. 圖像中斜率表示速度,值為傾角的正切值,若為負表示v為負向。 5. 交點表示相遇。 (二)速度——時間圖像 1. 表示物體的速度隨時間變化的規(guī)律。 2. 勻直的圖像為與t軸平行的直線。 勻變直的圖為一傾斜的直線。 3. 斜率表示a,值為夾角的正切值,若為負則a為負。 4. 任意運動的圖線與t軸所夾面積為其位移,橫軸之下表示位移為負。 5. 交點表示速度相同。 (三)追擊與相遇問題 最重要的臨界條件是: (1)兩者速度相同。 (2)相遇時,兩者位移的大小等于開始間距。 即 (3)追上時, (四)實驗:探究勻變速運動的規(guī)律 1. 打點計時器: 電磁式:4~6伏低壓交流電源,振針 電火花式:220伏市電 2. 實驗內(nèi)容: (1)驗證是否是勻變速直線運動: 方法:①,S5-S4,S4-S3,S3-S2,S2-S1在誤差范圍內(nèi)近似相等。 依據(jù):勻變直在任意相鄰相等時間的位移差為定值。 方法:②畫圖像 (2)計算: ①求a,逐差法, ②求某時刻v, 依據(jù):勻變直中某時刻的平均速度與這段位移中間時刻速度相等。 3. 注意T的取值: (1)每5個點: (2)每隔5個點: (3)相鄰計數(shù)點間有4個點: 4. 若實際頻率時: (1)時,, 則,量值偏小 (2)時,同理得測量值偏大 【典型例題】 例1. 一質(zhì)點從靜止開始,先以加速度a1做一段時間的勻加速直線運動,緊接著以大小為a2的加速度做減速直線運動,直至靜止。質(zhì)點運動的總時間為t,求它運動的總路程。 解析:不妨作出質(zhì)點運動的速度圖線(如圖所示),以便找出解題的方法。質(zhì)點做加速運動的時間為t1,做減速運動的時間間隔為,運動的最大速度為,從圖線入手可引出不少解題方法,我們采用平均速度的方法求解。 從圖中可看出,,t2兩段時間內(nèi)的平均速度均為,則總路程: 又因為: 將兩式分別乘以a1與a2,后得: 故 代入路程公式得: 例2. 甲、乙兩車,從同一處,同時開始作同向直線運動。已知甲車以速度v做勻速直線運動,乙車以初速度開始做勻加速運動,加速度為a。試分析: (1)當(dāng)乙車的速度多大時,乙車落后于甲車的距離為最大?根據(jù)什么進行判斷?落后的最大距離是多大? (2)當(dāng)乙車的速度多大時,乙車追上甲車?根據(jù)什么判斷?需要多長時間? 解析:當(dāng)時,乙車落后于甲車的距離為最大。 乙車達到速度v所需時間為 故此時兩車相距為 兩車同時從同一處開始運動,經(jīng)一段時間,再次相遇,它們的運動路程、運動時間都相同,那么,它們在這一段時間內(nèi)的平均速度相同。甲車做勻速直線運動,其平均速度為v,乙車做勻加速直線運動,其平均速度為:。 由此可知,必須有 即,此時乙車追上甲車 乙車達到速度所需時間為: 例3. 交通警察在處理一起轎車撞倒行人的交通事故,經(jīng)現(xiàn)場勘察,剎車印痕起點在A處,行人在B處被撞,轎車停止在C處,轎車司機發(fā)現(xiàn)行人準(zhǔn)備剎車時行人在D點,AB=17.5m,BC=14m,DB=2.6m,如圖所示,一般人的反應(yīng)時間為0.7s,為了判斷轎車司機是否違章,警方派一警車以法定最高速度14m/s行駛在同一馬路的同一地段,該警車運動的加速度與肇事車輛的加速度相同,該警車在A點緊急剎車,經(jīng)14m后停下,g取10m/s2,試問: (1)肇事轎車的速度vA為多少?該車是否超速違章? (2)該行人過馬路的速度為多少? 解析:行人始終做勻速直線運動,肇事車在看到行人后的運動情況是:先在反應(yīng)時間內(nèi)做0.7s的勻速直線運動,接下來做勻減速直線運動。 (1)根據(jù)警車的模擬運動,由公式,可得剎車加速度 肇事車剎車后的位移為 則肇事車在A點剎車時的速度 所以肇事車違章,超速行駛 (2)設(shè)肇事車從A到B的時間為 根據(jù) 可得(另一解舍去) 司機從看到行人到撞上行人經(jīng)歷的總時間為 所以行人的速度- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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