位移、速度、追击与相遇问题【本讲教育信息】一. 教学内容:位移、速度、追击与相遇问题(一)位移——时间图像 1. 表示物体的位移随时间变化的规律。 2. 匀速直线运动是一条倾斜的直线。 匀变速直线运动是一条抛物线。 3. 位移——时间图像不是物体的运动轨迹。 4. ts 图像中斜率表示速度,值为倾角的正切值,若为负表示 v 为负向。 5. 交点表示相遇。(二)速度——时间图像 1. 表示物体的速度随时间变化的规律。 2. 匀直的tv 图像为与 t 轴平行的直线。 匀变直的tv 图为一倾斜的直线。 3. 斜率表示 a,值为夹角的正切值,若为负则 a 为负。 4. 任意运动的tv 图线与 t 轴所夹面积为其位移,横轴之下表示位移为负。 5. 交点表示速度相同。(三)追击与相遇问题 最重要的临界条件是: (1)两者速度相同。后前vv (2)相遇时,两者位移的大小等于开始间距。 即右左开始间距sss (3)追上时,开始间距前后sss(四)实验:探究匀变速运动的规律 1. 打点计时器: 电磁式:4~6 伏低压交流电源,振针 电火花式:220 伏市电 2. 实验内容: (1)验证是否是匀变速直线运动: 方法:①56SS ,S5-S4,S4-S3,S3-S2,S2-S1在误差范围内近似相等。 依据:匀变直在任意相邻相等时间的位移差为定值。 方法:②画tv 图像1 v t (2)计算:① 求 a,逐差法,21nnaTSS② 求某时刻 v,T2SSvv1nn 依据:匀变直中某时刻的平均速度与这段位移中间时刻速度相等。 3. 注意 T 的取值: (1)每 5 个点:5TT0 (2)每隔 5 个点:6TT0 (3)相邻计数点间有 4 个点:5TT0 4. 若实际频率Hz50f 时: (1)Hz50f 时,2TSa,s02.0f1F真 则测真aa,测a量值偏小 (2)Hz50f 时,同理得测量值偏大【典型例题】 例 1. 一质点从静止开始,先以加速度 a1做一段时间的匀加速直线运动,紧接着以大小为a2的加速度做减速直线运动,直至静止。质点运动的总时间为 t,求它运动的总路程。 解析:不妨作出质点运动的速度图线(如图所示),以便找出解题的方法。质点做加速运动的时间为 t1,做减速运动的时间间隔为12ttt,运动的最大速度为0v ,从图线入手可引出不少解题方法,我们采用平均速度的方法求解。 从图中可看出,1t ,t2两段时间内的平均速度均为0v21,则总路程: tv21)tt(v21tv21tv21s02102010...