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初速度为零的匀加速直线运动的比例规律

2024-04-12 来源:花图问答
 期末复习

从期中考试卷面的分值分布来看,第二章和第三章的内容是重点。以下根据这次的考试情况,对前三章的内容做一些总结和梳理。

第一章

一 主要知识点

对质点这个概念的理解 对时间、时刻的辨别 对平均速度、瞬时速度的辨别 平均速度的计算(v其中s—位移,t—时间) 平均速率的计算(v运动的描述

s tl 其中l—路程,t—时间) t对加速度这个概念的理解(速度的变化快慢,或速度的变化率) 二、知识运用

对v—t图像,x—t图像的理解(v—t图像中的斜率、面积各代表什么样的物理含义,x—t图像中的斜率代表什么物理含义),且会根据v—t图像、x—t图像描述质点的运动情景。

第二章 匀变速直线运动的研究

一、三个重点运动学方程 (1)速度方程:

vtva t 02 (2)位移方程:

1sv0tat2

2(3)位移速度的关系方程:vtv022as

其中(3)式是由(1)(2)两式推导出的,要灵活运用。如在某些题目中,所给条件和所求结果中都不涉及时间t,可考虑之间用(3)式解题。 二、三个重要的运动学推论

(1)匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间(T)内的位移之差

xaT2

(2)匀变速直线运动的物体,在某段时间内的中间时刻的瞬时速度vt2v0vtv 2 v02vt2(3)匀变速直线运动的物体,在某段位移的中间位置的瞬时速度vx22其中推论(1)(2)用的较多。 三、四大重要特征比例关系

(1)做初速度为零的匀加速直线运动的物体,在1s末、2s末、3s末、……ns末的瞬时速度之比为1:2:3:……:n (2)做初速度为零的匀加速直线运动的物体,在1s末、2s末、3s末、……ns末的位移之比为1:4:9:……:n (3)做初速度为零的匀加速直线运动的物体,在第1s内、第2s内、第3s内、……第ns内的位移之比为1:3:5:……(2n-1)

(4)做初速度为零的匀加速直线运动的物体,从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为

21:(21):(32):……

四、四个方法一个技巧

(1)一般公式法:很多问题可以直接应用运动学公式来求解,运动学中的公式均是矢量式,使用时应注意方向性,先要规定正方向,其余方向与正方向相同者取正,与正方向相反者取负。

(2)平均速度法:一些问题用平均速度可以另辟蹊径,快速解出,但使用平均速度公式求解时,要注意平

均速度的定义式vv0vts适用于所有的运动,而vt2只适用于匀变速直线运动。

(3)比例关系法:可以利用四个比例式求解问题,在利用比例式时要注意运动物体的初速度一定要是零。 (4)运动图像法:使用vt图像,可以把较复杂的物理问题转变为简单的数学问题,尤其是用图像定性分析,可以避免复杂的运算,快速找出答案。

一个技巧:时间反演技巧。在有的匀减速直线运动中,若末速度为零,可以看成是初速度为零的匀加速直线运动来进行解题。 五、运用

(1)追击相遇问题

此类问题一般涉及两个方程:位移方程和速度方程。 解题思路:作情景图;

根据题意,选列方程; 解方程,根据所求,下结论。

当然,若是遇到两追击物体同时同地出发或不同时但同地出发,有时用vt图像法也比较简单。 (2)纸带的求解问题 此类问题无非有三种

A判断纸带上的点显示出的运动是否为匀变速 -----看

x,即(x2x1),(x3x2),……是否为定值,其中x1,x2,x3分别为连续相等的相邻的

时间间隔内的位移。 B求某点的瞬时速度(原理vvt)

2如右图所示,O、A、B、C、D、E分别为计数点,相邻计

数点之间的时间间隔均为T,相邻计数点之间的距离计为x1,x2,x3……,则vCC求加速度---逐差法

若上例中只有四段位移,则avBDs3s42T

(s4s3)(s2s1);若有五段位移,如上例,则舍去第一段,2(2T)a(s5s4)(s3s2)

(2T)2第三章 第四章

这两章的学习目的是养成良好的解力学题目的习惯,一般力学题的解题思路如下: (1)找准研究对象(可能是一个物体,一个点,一小段绳子)

(2)对研究对象进行受力分析,受力分析时不能漏掉力,也不能将不是该物体受到的力作到图里去(一重二弹三摩擦四其他)

(3)对所有的力进行分析,(正交分解时可选加速度的方向为x方向,另一个与之垂直的方向为y方向,则在x方向列牛顿第二定律的方程,在y方向列平衡方程。)

(4)列力学方程,将方程中的分力用实际存在的力及三角函数表示出来,并代入方程求解。 (5)根据题目要求解答。

第五章

运动合成分解 小船过河问题(最短时间,最短位移) 绳子末端速度分解问题(人在岸上牵引小船)

平抛运动 一般解题思路是将运动(速度或位移)分解到水平和竖直方向,再一一进行分析。

圆周运动 几种圆周运动的模型要会分析,(圆盘模型,离心现象,漏斗,圆锥摆,竖直平面内的绳与球、杆与球模型,)要知道每一种模型研究对象是什么,是哪些力提供向心力,会根据条件和所求列方程解题。主要把最近做的几份作业上的题搞懂。

实验

一,验证力的合成的平行四边形定则 1、演示实验并解说

(1)把方木板固定在黑板上,用图钉把白纸固定在木块上。

(2)用图钉把橡皮条一端固定在A点,结点自然状态在O点,结点上系着细绳,细绳的另一端系着绳套。

(3)用两弹簧秤分别勾住绳索,互成角度地拉橡皮条,使结点到达O′点。让学生记下O′的位置,用铅笔和刻度尺在白纸上从O′点沿两条细绳的方向画线,记下F1、F2的力的大小。

(4)放开弹簧秤,使结点重新回到O点,再用一只弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到O′,读出弹簧秤的示数F,记下细绳的方向,按同一标度作出F1、F2和F的力的图示。

(5)用三角板以F1、F2为邻边作平行四边形,在误差范围内,F几乎是F1、F2为邻边的平行四边形的对角线。 经过前人很多次的、精细的实验,最后确认,对角线的长度、方向、跟合力的大小、方向一致,即对角线与合力重合,也就是说,对角线就表示F1、F2的合力。

归纳:可见互成角度的两个力的合成,不是简单的将两个力相加减,而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就叫平行四边形定则。

2、注意事项

(1)本实验中,以橡皮筋的伸长(结点到达某一位置)衡量力的作用效果,故在同一次实验中,应使两种情况下结点到达同一位置。

(2)实验时,弹簧秤必须保持与木板平行,且拉力应沿轴线方向,以减小实验误差,测量前应首先检查弹簧秤的零点是否准确,注意使用中不要超过其弹性限度,弹簧秤的读数应估读到其最小刻度的下一位。 三、验证牛顿第二定律 1实验原理: 实验装置如图。

用细线将小车(质量记为M)和砂桶(内装有细砂,总质量为m)连接起来,构成一个系统。 当系统做加速运动时,有:a=mg/(M+m) 绳对车的拉力T=Ma=Mmg/(M+m)=

A O O’ F2 F F1 mgm1M 当M〉〉m时,T≈mg。

故可通过改变砂桶中细砂的质量来改变拉力的大小,从而验证加速度与拉力的关系;在小车上添加砝码来改变小车的质量,从而验证加速度与质量的关系。 a

a

2误差分析

1.未满足M〉〉m这一条件时,会得到图3所示图线。

2.未平衡摩擦力,会得到图4中2所示图线。平衡摩擦力过甚,会得到图4中1所示图线。 实验注意事项:控制变量法,平衡摩擦力,M〉〉m。

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