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- 2021-05-13 发布
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第4课
匀变速直线运动规律的思维方法
1.平均速度的求解及其方法应用
① 用定义式: 普遍适用于各种运动;
② =只适用于加速度恒定的匀变速直线运动
2.巧选参考系求解运动学问题
物体的运动都是相对一定的参考系而言,通常以地面作为参考系,有时选运动物体作为参考系,可以使得求解简便。
3.追及和相遇或避免碰撞的问题的求解方法:
关键:在于掌握两个物体的位置坐标及相对速度的特殊关系。
基本思路:分别对两个物体研究,画出运动过程示意图,列出方程,找出时间、速度、位移的关系。解出结果,必要时进行讨论。
追及条件:追者和被追者v相等是能否追上、两者间的距离有极值、能否避免碰撞的临界条件。
讨论:
1.匀减速运动物体追匀速直线运动物体。
①两者v相等时,S追V被追则还有一次被追上的机会,其间速度相等时,两者距离有一个极大值[来源:Zxxk.Com]
2.初速为零匀加速直线运动物体追同向匀速直线运动物体①两者速度相等时有最大的间距 ②位移相等时即被追上
4.利用运动的对称性解题[来源:1ZXXK]
有些运动具有对称性,利用对称性解时,有时比较方便.如竖直上抛运动的速度和时间的对称。
5.逆向思维法解题[来源:学,科,网Z,X,X,K]
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;竖直上抛的上升过程的逆过程是自由落体运动。[来源:学|科|网]
6.应用运动学图象解题
根据题述物理现象和发生的过程,建立函数表达式,建立坐标,并画出图象。
7.用比例法解题
运用初速为零的匀变速直线运动的比例关系解题,使得问题简单易求。
8.巧用匀变速直线运动的推论解题
①某段时间内的平均速度=这段时间中时刻的即时速度 ②连续相等时间间隔内的位移差为一个恒量
③位移=平均速度时间
解题常规方法:公式法(包括数学推导)、图象法、比例法、极值法、逆向转变法
试通过计算出的刹车距离的表达式说明公路旁书写“严禁超载、超速及酒后驾车”以及“雨天路滑车辆减速行驶”的原理。
解:(1)、设在反应时间内,汽车匀速行驶的位移大小为;刹车后汽车做匀减速直线运动的位移大小为,加速度大小为。由牛顿第二定律及运动学公式有:
由以上四式可得出:
①超载(即增大),车的惯性大,由式,在其他物理量不变的情况下刹车距离就会增长,遇紧急情况不能及时刹车、停车,危险性就会增加;
②同理超速(增大)、酒后驾车(变长)也会使刹车距离就越长,容易发生事故;
③雨天道路较滑,动摩擦因数将减小,由<五>式,在其他物理量不变的情况下刹车距离就越长,汽车较难停下来。
因此为了提醒司机朋友在公路上行车安全,在公路旁设置“严禁超载、超速及酒后驾车”以及“雨天路滑车辆减速行驶”的警示牌是非常有必要的。