文档介绍：初中物理竞赛——机械运动专题
知识回顾
长度和时间的测量:
(估读):分度值、量程、测量时刻度尺的摆放和读数的记录。
(停表):不估读,读数的记录。
运动的描述:参照物,运动和静止的相对性。
运动的快慢:速度(平均速度)——单位时间内物体运动的路程。
扩充知识
匀速直线运动——速度大小和方向都不变,
变速直线运动——速度的大小在变,但方向不变的运动。
匀变速直线运动——速度方向不变,大小在均匀变化。
定义:在相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫做匀变速直线运动.
加速度:单位时间内增加的速度,用a表示。
特点:a=
a=恒量且a方向与v方向相同,是匀加速直线运动;a=恒量且a方向与v方向相反,是匀减速直线运动
矢量和标量:
基本公式: Vt = V0 + a t S = vo t +a t2(可以由v—t图像得到)
常用推论:
( 1 ) 推论:Vt2 -V02 = 2as (匀加速直线运动:a为正值匀减速直线运动:a为负值)
( 2 ) (推导)
中间时刻的瞬时速度公式:(推导)
在某段时间内的平均速度,等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,
(3)在任两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量,即ΔS= SⅡ- SⅠ=aT2=恒量.(推导)
说明:
、vt、a、s均为矢量,方程式为矢量方程,应用时要规定正方向,凡与正方向相同者取正值,相反者取负值;所求矢量为正值者,表示与正方向相同,,以v0的位置做初始位置.
、a不完全相同,例如a=0时,匀速直线运动;以v0的方向为正方向; a>0时,匀加速直线运动;a<0时,匀减速直线运动;
,有最长的运动时间t=v0/a,对应有最大位移s=v02/2a,若t>v0/a,一般不能直接代入公式求位移。
几个重要推论:初速无论是否为零的匀变速直线运动都具有的特点规律
①在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数;Ds =Sn+1一Sn= aT2= 恒量
②中时刻的即时速度等于这段位移的平均速度等于初末速度的一半.
③A B段中间时刻的即时速度等于这段的平均速
④AB段位移中点的即时速度: Vs/2 = (如何推出?)
⑤第t秒内的位移=
初速为零的匀加速直线运动规律
①在1s末、2s末、3s末 ……ns末的速度比为1:2:3……n;
②在1s 、2s、3s ……ns内的位移之比为12:22:32……n2;
③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从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为
⑤通过连续相等位移末速度比为1::……
匀减速直线运动至停可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动.
匀变速直线运动的v-t图线:(形象表达物理规律、直观描述物理过程、鲜明反映物理量之间的关系)
v-t图线特点:一次函数图线,图线的斜率表示加速度的大小,“面积”表示位移大小。(why?)
s-t图线物理意义:
①图线上的坐标点(t, s)表示某时刻的位置,
②图线的斜率表示速度的大小
③图线在纵轴上的截距,表示物体的初位移
v-t图线物理意义
①图线上的坐标点表示物体某时刻的速度。
②图线的斜率表示加速度的大小
③图线在纵轴上的截距,表示物体的初速度
④图线和横轴所夹的“面积”表示运动的位移大小。
特别注意两种图线的区别比较
物理表述方式:文字语言、公式、及图象
做匀变速直线运动物体的位移方程:s=5t-2t2+2 (m)求该物体前2s的位移大小?
解题指导:
。特别对较复杂的运动,画出草图可使运动过程直观,物理图景清晰,便于分析研究。
,搞清整个运动过程按运动性质的特点可分为哪几个运动阶段,各个阶段遵循什么规律,各个阶段间存在什么联系。
。解题时要思路开阔,联想比较,筛选最简的解题方案。
解题时除采用常规的公式法和解析法外,图像法、比例法、极值法、逆向转换法
(如将一匀减速直线运动视为反向的匀加速直线运动等)等也是本章解题的常用的方法.
4、列运动学方程时,每一个物理量都要对应于同一个运动过程,切忌张冠李戴、乱套公式。
5、解题的基本思路:审题一画出草图一判断运动性质一选取正方向(或建在坐标轴)一选用公式列方程一求解方程,必要时时结果进行讨论
例1:甲、乙二人各乘一台升降