一、主要內(nèi)容
本章內(nèi)容包括位移、路程、時(shí)間、時(shí)刻、平均速度、即時(shí)速度、線速度、角速度、加速度等基本概念,以及勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。在學(xué)習(xí)中要注意準(zhǔn)確理解位移、速度、加速度等基本概念,特別應(yīng)該理解位移與距離(路程)、速度與速率、時(shí)間與時(shí)刻、加速度與速度及速度變化量的不同。
二、基本方法
本章中所涉及到的基本方法有:利用運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法研究平拋運(yùn)動(dòng)的問題,這是將復(fù)雜的問題利用分解的方法將其劃分為若干個(gè)簡單問題的基本方法;利用物理量間的函數(shù)關(guān)系圖像研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的方法,這也是形象、直觀的研究物理問題的一種基本方法。這些具體方法中所包含的思想,在整個(gè)物理學(xué)研究問題中都是經(jīng)常用到的。因此,在學(xué)習(xí)過程中要特別加以體會(huì)。
三、錯(cuò)解分析
在本章知識(shí)應(yīng)用的過程中,初學(xué)者常犯的錯(cuò)誤主要表現(xiàn)在:對(duì)要領(lǐng)理解不深刻,如加速度的大小與速度大小、速度變化量的大小,加速度的方向與速度的方向之間;煜磺;對(duì)位移、速度、加速度這些矢量運(yùn)算過程中正、負(fù)號(hào)的使用出現(xiàn)混亂:在未對(duì)物體運(yùn)動(dòng)(特別是物體做減速運(yùn)動(dòng))過程進(jìn)行準(zhǔn)確分析的情況下,盲目地套公式進(jìn)行運(yùn)算等。
例1 汽車以10 m/s的速度行使5分鐘后突然剎車。如剎車過程是做勻變速運(yùn)動(dòng),加速度大小為5m/s2 ,則剎車后3秒鐘內(nèi)汽車所走的距離是多少?
「錯(cuò)解」因?yàn)槠噭x車過程做勻減速直線運(yùn)動(dòng),初速v0=10 m/s加速度
「錯(cuò)解原因」出現(xiàn)以上錯(cuò)誤有兩個(gè)原因。一是對(duì)剎車的物理過程不清楚。當(dāng)速度減為零時(shí),車與地面無相對(duì)運(yùn)動(dòng),滑動(dòng)摩擦力變?yōu)榱恪6菍?duì)位移公式的物理意義理解不深刻。位移S對(duì)應(yīng)時(shí)間t,這段時(shí)間內(nèi)a必須存在,而當(dāng)a不存在時(shí),求出的位移則無意義。由于第一點(diǎn)的不理解以致認(rèn)為a永遠(yuǎn)地存在;由于第二點(diǎn)的不理解以致有思考a什么時(shí)候不存在。
「分析解答」依題意畫出運(yùn)動(dòng)草圖1-1.設(shè)經(jīng)時(shí)間t1速度減為零。據(jù)勻減速直線運(yùn)動(dòng)速度公式v1=v0-at則有0=10-5t解得t=2S由于汽車在2S時(shí)
「評(píng)析」物理問題不是簡單的計(jì)算問題,當(dāng)?shù)贸鼋Y(jié)果后,應(yīng)思考是否與
s=-30m的結(jié)果,這個(gè)結(jié)果是與實(shí)際不相符的。應(yīng)思考在運(yùn)用規(guī)律中是否出現(xiàn)與實(shí)際不符的問題。
本題還可以利用圖像求解。汽車剎車過程是勻減速直線運(yùn)動(dòng)。據(jù)v0,a
由此可知三角形v0Ot所包圍的面積即為剎車3s內(nèi)的位移。
例2 氣球以10m/s的速度勻速豎直上升,從氣球上掉下一個(gè)物體,經(jīng)17s到達(dá)地面。求物體剛脫離氣球時(shí)氣球的高度。(g=10m/s2)
「錯(cuò)解」物體從氣球上掉下來到達(dá)地面這段距離即為物體脫離氣球時(shí),氣球的高度。
所以物體剛脫離氣球時(shí),氣球的高度為 1445m.
「錯(cuò)解原因」由于學(xué)生對(duì)慣性定律理解不深刻,導(dǎo)致對(duì)題中的隱含條件即物體離開氣球時(shí)具有向上的初速度視而不見。誤認(rèn)為v0=0.實(shí)際物體隨氣球勻速上升時(shí),物體具有向上10m/s的速度當(dāng)物體離開氣球時(shí),由于慣性物體繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離,在重力作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
「分析解答」本題既可以用整體處理的方法也可以分段處理。
方法一:可將物體的運(yùn)動(dòng)過程視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)題意畫出運(yùn)動(dòng)草圖如圖1-3所示。規(guī)定向下方向?yàn)檎,則V0=-10m/sg=10m/s2據(jù)h=v0t+
∴物體剛掉下時(shí)離地1275m.
方法二:如圖1-3將物體的運(yùn)動(dòng)過程分為A→B→C和C→D兩段來處理。A→B→C為豎直上拋運(yùn)動(dòng),C→D為豎直下拋運(yùn)動(dòng)。
在A→B→C段,據(jù)豎直上拋規(guī)律可知此階段運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
由題意知tCD=17-2=15(s)
=1275(m)
初級(jí)會(huì)計(jì)職稱中級(jí)會(huì)計(jì)職稱經(jīng)濟(jì)師注冊(cè)會(huì)計(jì)師證券從業(yè)銀行從業(yè)會(huì)計(jì)實(shí)操統(tǒng)計(jì)師審計(jì)師高級(jí)會(huì)計(jì)師基金從業(yè)資格稅務(wù)師資產(chǎn)評(píng)估師國際內(nèi)審師ACCA/CAT價(jià)格鑒證師統(tǒng)計(jì)資格從業(yè)
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