還有不到兩個(gè)月的時(shí)間就要期末考試了,,我們來回顧和復(fù)習(xí)學(xué)過的知識(shí),并分享經(jīng)典例題給大家,,希望同學(xué)們認(rèn)真學(xué)習(xí),,力爭(zhēng)取得好成績(jī)! 下面,,我們先回顧一下【機(jī)械運(yùn)動(dòng)】的知識(shí)點(diǎn),。 一、機(jī)械運(yùn)動(dòng) 一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置的改變,叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng),。 在研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí),,常選擇一個(gè)假定不動(dòng)的物體作為標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)物體叫做參照物,。參照物的選取是任意的,。但在實(shí)際選取參照物時(shí),要使問題簡(jiǎn)便,。研究地面上的物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí),,常選擇地面或固定在地面上的物體為參照物。 二,、參照物的選取及有關(guān)物體運(yùn)動(dòng)方向的判斷 1,、選取一定的參照物,判斷另一物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí),,我們應(yīng)設(shè)身處地的去想,,假如我站在參照物上去看被研究的物體,,會(huì)有什么感覺,,物體的運(yùn)動(dòng)情況也就容易判斷 2、在選取平時(shí)看上去是運(yùn)動(dòng)的物體為參照物時(shí),,既要考慮到被研究物體與參照物間的速度大小關(guān)系,,還應(yīng)考慮到運(yùn)動(dòng)方向關(guān)系,以此做出正確判斷,。 三,、速度是矢量 速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。物理量可以分為矢量和標(biāo)量,。凡是既要用大小又要用方向才能完全描述的物理量叫做矢量,。只用大小就可以完全表示出來的物理量叫標(biāo)量。 長(zhǎng)度,、面積,、體積、質(zhì)量,、密度,、時(shí)間等物理量是標(biāo)量。速度,、力,、等物理量是矢量。 四,、勻速直線運(yùn)動(dòng) 物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),,如果在任何相等的時(shí)間內(nèi),通過的路程都相等,這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速直線運(yùn)動(dòng),。 ?物體在做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),,它所通過的路程跟所用時(shí)間的比是一個(gè)不隨時(shí)間改變的量,這個(gè)比值的大小可以用來表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢,,我們把這個(gè)比值叫做速度,。用數(shù)學(xué)式表達(dá)是。速度的單位是米/秒,,它是復(fù)合單位,。 我們還可以利用圖像來描述勻速直線運(yùn)動(dòng)。 一個(gè)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),,它的速度不隨時(shí)間變化,。它通過的路程跟時(shí)間成正比。表示速度隨時(shí)間變化的圖線叫做速度——時(shí)間圖像,。表示路程隨時(shí)間變化的圖線叫做路程——時(shí)間圖像,。 1.速度——時(shí)間圖像 橫軸ot表示時(shí)間,縱軸ov表示速度,。由于勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度不隨時(shí)間而改變,,所以它的圖線是一條平行于時(shí)間軸的直線。如圖2—1中所示的MN,。 根據(jù)速度——時(shí)間圖像可以求出物體在某段時(shí)間內(nèi)通過的路程,。在時(shí)間軸上找出時(shí)間P,過該點(diǎn)作時(shí)間軸的垂線NP,,它與速度圖線MN交于N,,所圍的長(zhǎng)方形面積恰好就是運(yùn)動(dòng)物體在這段時(shí)間內(nèi)通過的路程。如圖2—1中斜線所示的面積,。這和由公式S=vt算出是相符的,。 ?2.路程——時(shí)間圖像 橫軸ot表示時(shí)間,,縱軸os表示路程,。在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,路程跟時(shí)間成正比,,因此,,路程——時(shí)間圖像是一條過原點(diǎn)O的傾斜直線,如圖2—2所示的OA直線,。 由路程——時(shí)間圖像可算出物體的運(yùn)動(dòng)速度,,在圖線上任取一點(diǎn)B,由B點(diǎn)分別向時(shí)間軸,、路程軸上做垂線,,垂足分別為C、D,用D點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的路程除以C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間即可得到物體的運(yùn)動(dòng)速度,。 根據(jù)路程——時(shí)間圖像還可以由時(shí)間求路程,,或由路程求時(shí)間。還可以利用圖像比較兩個(gè)物體的速度大小,。 五,、變速直線運(yùn)動(dòng) 物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間內(nèi)通過的路程并不相等,,這種運(yùn)動(dòng)就叫做變速直線運(yùn)動(dòng),。 為了粗略地描述做變速直線運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)快慢,我們引入了平均速度的概念,。如果運(yùn)動(dòng)物體在時(shí)間t內(nèi)通過的總路程為s,,則物體在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。 ? 平均速度表示物體在某一段時(shí)間內(nèi)或某段路程的運(yùn)動(dòng)快慢程度,。 六、有關(guān)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的問題 如果甲物體靜止不動(dòng),,乙物體以速度v向東運(yùn)動(dòng),,則以甲物體為參照物,乙物體以速度v向東運(yùn)動(dòng),;以乙物體為參照物,,甲物體以速度v向西運(yùn)動(dòng),。 如果甲物體以以速度v1向東運(yùn)動(dòng),,乙物體以速度v2向西運(yùn)動(dòng),則以甲物體為參照物,,乙物體以速度v1+v2向西運(yùn)動(dòng),;以乙物體為參照物,甲物體以速度v1+v2向東運(yùn)動(dòng),。 如果甲物體以以速度v1向東運(yùn)動(dòng),,乙物體以速度v2向東運(yùn)動(dòng),且v1> v2,,則以甲物體為參照物,,乙物體以速度v1-v2向西運(yùn)動(dòng);以乙物體為參照物,,甲物體以速度v1-v2向東運(yùn)動(dòng),。 在流水問題中,如果劃行小船的速度為v1,,水流速度為v2,,則小船順流而下時(shí)相對(duì)于岸的速度是v 順= v1+v2,小船逆流而上時(shí)相對(duì)與岸的速度是v 逆= v1-v2 在自動(dòng)扶梯問題中,若自動(dòng)扶梯向上運(yùn)行的速度為v1,,人在靜止的扶梯上行走的速度為v2,,則人沿扶梯上行時(shí),對(duì)地的速度v 上= v1+v2,,人沿扶梯下行時(shí),,對(duì)地速度v 下= v1-v2 結(jié)論:兩物體相對(duì)于地的速度分別為v1和v2,當(dāng)兩物體向相反方向運(yùn)動(dòng)時(shí),,若選其中之一為參照物,,則另一個(gè)物體相對(duì)于它的速度大小為原來相對(duì)于地面的速度之和,即v = v1+v2,,兩物體同向運(yùn)動(dòng)時(shí),,若選其中一個(gè)為參照物,則另一個(gè)相對(duì)與它的速度大小為原來各自相對(duì)與地面的速度之差v1 = v1-v2 下面,,為大家分享經(jīng)典題型及解析,。 例1 甲、乙二人各乘一臺(tái)升降機(jī),,甲看見樓房在勻速上升,,乙也在勻速上升。乙看見樓房在勻速上升,。甲在勻速下降,。則他們相對(duì)于地面: B.甲下降,乙上升 C.甲,、乙都下降,,但甲比乙慢 D.甲、乙都下降,,且甲比乙快 【分析】甲看見樓房在勻速上升,,是以自己或自己所乘的升降機(jī)為參照物。如果以地面為參照物,,樓房相對(duì)于地面是靜止的,,甲相對(duì)樓房和地面在勻速下降。 乙看見樓房在勻速上升,,也是以自己或自己所乘的升降機(jī)為參照物的,。若以地面為參照物,樓房相對(duì)地面靜止,,則乙相于地面勻速下降,。同時(shí)乙看見甲在下降,這時(shí)甲下降得比乙快,。若甲在乙上方,,則二人之間的距離越來越小,。若甲在乙下方,則二人之間的距離越來越大,。 【解】選D,。 【評(píng)注】研究一個(gè)物體怎樣運(yùn)動(dòng),首先要確定參照物,,看這個(gè)物體的位置相對(duì)于參照物怎樣變化,。 例2 某船在靜水中航速為36千米/小時(shí),船在河中逆流而上,,經(jīng)過一座橋時(shí),,船上的一只木箱不慎被碰落水中,經(jīng)過兩分鐘,,船上的人才發(fā)現(xiàn),,立即調(diào)轉(zhuǎn)船頭追趕,在距橋600米處追上木箱,,則水的流速是多少米/秒,? 【分析】本題有兩種解法,一種選地面為參照物,,容易理解,,但十分繁瑣。一種選河水為參照物,,比較簡(jiǎn)便,。 【解法一】以地面為參照物。設(shè)船速為V船,,水的流速為V水,,船逆流而上的時(shí)間t1=2分=120秒。船調(diào)轉(zhuǎn)船頭順流而下的時(shí)間為t2,。船逆流而上對(duì)地的速度為V船-V水,,順流而下對(duì)地的速度為V船+V水,。木箱順?biāo)碌乃俣扰c水速相同,,根據(jù)路程的等量關(guān)系:船順流而下的路程減去船逆流而上的路程,即為木箱在這段時(shí)間通過的路程,。即: (V船+V水)t2-(V船-V水)t1 =V水(t1+t2)化簡(jiǎn)后得到V船t2=V船t1 ∴t2=t1=120秒 ∵V水(t1+t2)=600米 ∴V水=2.5米/秒 【解法二】以河水為參照物,,河水靜止,木箱落入水中保持靜止?fàn)顟B(tài),。船逆流和順流時(shí)相對(duì)于河水的速度都為V船,,因此,船追趕木箱的時(shí)間和自木箱落水到發(fā)覺的時(shí)間相等,,即等于2分鐘=120秒,,木箱落入水中漂流時(shí)間為120秒+120秒=240秒,,漂流距離為600米。故木箱漂流速度即水的流速 【評(píng)注】在研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí),,通常選地面或固定在地面上的物體為參照物,。但參照物的選取是任意的。我們要選擇合適的參照物,,使問題簡(jiǎn)單化,。 例3 一隊(duì)伍(縱隊(duì))長(zhǎng)120米,正以某一速度勻速前進(jìn)?,F(xiàn)因有事傳達(dá),,一通訊員從隊(duì)尾跑到排頭后立即掉頭以大小不變的速度從排頭跑回隊(duì)尾。已知在這一過程中隊(duì)伍前進(jìn)了160米,,求通訊員在這一過程中往返共跑了多少米,。 【分析】通訊員從隊(duì)尾跑至排頭的過程,可以看成是追擊問題,;通訊員從排頭回到隊(duì)尾的過程中可以看成是相遇問題,。通訊員從隊(duì)尾到排頭再到隊(duì)尾所用的時(shí)間和隊(duì)伍前進(jìn)了160米的時(shí)間相等。我們可以根據(jù)這些關(guān)系列出方程式求解,。 【解】設(shè)通訊員的速度為v1,,隊(duì)伍的速度為v2,通訊員從隊(duì)尾到排頭的時(shí)間為t1,,通訊員從排頭回到隊(duì)尾的時(shí)間為t2,,由題意得 ? 將v1=2v2代入⑤式 得s=320米 【評(píng)注】解方程有一些數(shù)學(xué)技巧,。如在聯(lián)立④⑤式,,也可將看成一個(gè)未知數(shù)后求解。 例4 一輛汽車在平直的公路上行駛,,前一半時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)速度為v1,,后一半時(shí)間內(nèi)的速度為v2,求汽車在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,。 【分析】求平均速度一定要注意是對(duì)應(yīng)的哪段路程或哪段時(shí)間的平均速度,。 【解】設(shè)總時(shí)間為2t,則前半段時(shí)間為t,,后半段時(shí)間也為t,,路程分別為s1=v1t,s2=v2t ? 【評(píng)注】求平均速度時(shí),,一定要用總路程去除以總時(shí)間。 例5 小明的家與學(xué)校之間有一座山,,每天上學(xué)的過程中,,有五分之二的路程是上坡路,,其余是下坡路。小明從家到學(xué)校要走36分鐘,,如果小明上坡行走速度不變,,下坡行走速度也不變,而且上坡行走速度是下坡行走速度的三分之二,。那么小明放學(xué)回家要走多長(zhǎng)時(shí)間,? 【分析】本題解法較多,現(xiàn)給出兩種解法,。 【解法一】設(shè)小明家與學(xué)校之間路程為s,,下坡行走速度為v,則上坡速度為,。依據(jù)題意有 ? 聯(lián)立①②式,將t上=36分鐘代入解得t放=39分鐘 【解法二】采用特殊值法,。設(shè)從家到坡頂?shù)穆烦虨?,,從坡頂?shù)綄W(xué)校的路程為3,設(shè)上坡的速度為2,,下坡的速度為3,,則 ? 將t上=36分鐘代入上式得 t放=39分鐘 【評(píng)注】解法一為常規(guī)解法,,解題思路明朗,,解法二簡(jiǎn)單明了,有一定技巧性,,不妨一試,。 例6. 在一靜水湖的南北兩岸,有兩只船同時(shí)相向開出,,各以其速度垂直于湖岸勻速駛向?qū)Π?。兩船在離北岸800米處迎面相會(huì),相會(huì)后繼續(xù)駛向?qū)Π???堪逗罅⒓捶岛剑瑑纱衷陔x南岸600米處迎面相會(huì),。若不計(jì)兩船靠岸時(shí)間,,求湖寬。 解法一:設(shè)湖寬為s米,,從北岸出發(fā)的船行駛速度為v1,從南岸出發(fā)的船行駛速度為v2,,兩船第一次相會(huì),,行駛時(shí)間相等,,依據(jù)題意有 s=1800米 另解:根據(jù)題意可知,,兩船第一次相會(huì)時(shí),,兩船通過的路程之和為湖寬s,此時(shí)從北岸出發(fā)的船通過的路程為800米,。兩船第二次相會(huì)時(shí),,兩船通過的路程之和是3s,從北岸出發(fā)的船通過的路程為(s+600)米,。根據(jù)路程之比等于速度之比,,則有 ??? 解之s=1800米 湖寬為1800米 例7.某工廠每天早晨都派小車按時(shí)接總工程師上班,。有一天,,總工程師為了早些到工廠,比平日提前1小時(shí)出發(fā)步行去工廠,。走了一段時(shí)間后,,遇到來接他的小車才上車?yán)^續(xù)前進(jìn)。進(jìn)入工廠大門后,,他發(fā)現(xiàn)只比平時(shí)早到10分鐘,。問總工程師在路上步行了多長(zhǎng)時(shí)間才遇到來接他的汽車?設(shè)人和汽車都做勻速直線運(yùn)動(dòng) 設(shè)車速為v米/分鐘,,工廠到總工程師住所的距離為L(zhǎng)米,,則平巳總工程師由家到廠所需時(shí)間 t=L/v ① 又設(shè)當(dāng)天汽車由工廠出發(fā)走了距離L1米后遇到總工程師,總工程師步行的時(shí)間為t2分鐘,,則汽車行駛L1米所花時(shí)間 t1=L1/v ② 根據(jù)題意有 t1+t2=L1/v+t2=(t-10)+60 ③ 汽車少行駛了2(L-L1)的路程而提前10分鐘回廠,,因此有 總工程師在路上步行時(shí)間為55分鐘,。 |
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