【新高一物理】如何熟練使用勻變速運動公式?

2021-02-18 非常高中生

秋季開學將近一個月,新高一的小夥伴們正在學勻變速直線運動,本章公式多,記起來有困難,熟練應用更困難,對嗎?

一、對公式進行分類,使用公式時看清題目那些物理量已知,哪些物理量是要求解的

記公式前,我們先一起梳理一下本章的物理量,本章我們最常用的的幾個物理量是:a(加速度)、t(時間)、v0(初速度)、vt(末速度)、s(位移)。公式主要是圍繞這些物理量展開。

1、加速度的定義:速度的變化Δv與所用時間Δt的比值, 

由上式導出速度公式:vt=v0+at( 初速度為0時:vt=at)②

解讀:以上的兩個公式沒有s(位移),而且沒有平方也沒有開方,所以在題目沒有給出位移,也沒有求解位移的時候,使用以上的兩個公式更簡便!如下題:

例題1、一質點做勻變速直線運動,某時刻的速度是2m/s,加速度大小是0.5m/s2,方向與速度方向相反,那麼,它在3秒前的速度大小為        m/s,3秒後的速度大小為        m/s.

2、位移公式:s=v0t+1/2at2 (初速度為0時:s=1/2at2)③

解讀:公式中沒有vt(末速度)。當題目沒有給出末速度,也無需求解末速度時,用公式③更直接簡便。請看題:

    例題2、槍彈在槍筒中運動可以看作是初速度為零的勻加速直線運動,如果它的加速度是5.0×105m/s2,槍彈經過1.6×10-3s,射出槍口,則這支槍的槍筒有_______m長。

解析:子彈的初速度為0,帶入公式s=1/2at2,就能得出答案:0.64米

3、

解讀:公式④中,沒有t(時間),所以同學們答題時,若題中沒有出現時間,使用公式④更便捷。請看題:

    例題3、做勻加速直線運動的物體,速度由v增加到2v時的位移為s,則當速度由3v增加到4v時,它的位移是(     )

   A. 5 s /2   B. 7 s/3     C.3s      D.4s

解析:對AB段寫等式:2as1=(2v)2-v2          ①

     對BC段寫等式:2as2=(4v)2-(3v)2    ②

①/②得:

s2=7 s/3,選B

    4、在勻變速運動中,有以下公式:

 

  公式④的使用的頻率很高,也可以為解題帶來很多便利,如下題:

    

     例題4.做勻加速直線運動的某物體初速度為2 m/s,經過一段時間t後速度變為6 m/s,則1/2t時刻的速度為(    )

A.由於t未知,無法確定1/2t時刻的速度

B.由於加速度a及時間t未知,無法確定1/2t時刻的速度

C.5 m/s

D.4 m/s

    

    解析:t/2的速度等於(v0+vt)/2,代入公式便可得到答案 D

    5、ΔS=aT2,ΔS表示在勻變速直線運動中,任意兩個連續相等的時間T內的位移之差。

    例題5.在「測定勻變速直線運動加速度」的實驗中,使用頻率為50Hz的交流電源,得到的記錄紙帶如下圖所示,圖中的點為記數點,在每兩相鄰的記數點間還有4個點沒有畫出,則小車運動的加速度為(  ).

(A)0.2m/s2 (B)2.0m/s2 (C)20.0m/s2 (D)200.0m/s2

    解析:根據題意可知:每兩相鄰的記數點的時間間隔為0.1s,帶入公式ΔS=aT2,便能得出答案.選B,使用其它公式也能算出答案,但走彎路了。

   

    本章主要是以上公式,小夥伴們看懂鄧老師的公式分類了嗎?記住了嗎?

二、多解綜合題,一道題需用到多個公式,在解題中熟練掌握公式


    例題1、一輛汽車做勻加速運動,從某時刻開始計時,初速度為6m/s,經28m後速度增加到8m/s,則這段運動所用的時間為________s,汽車的加速度為_______ m/s2。自計時開始,2s末的速度為____m/s,經過14m處的速度為_________m/s。

    解析:代入得到平均速度等於7m/s,

算出時間等於4s。或先計算第2空,代入公式:得出a=0.5m/s2再代入其它幾個公式計算另為3個空。

    例題2.如圖所示,光滑斜面AE被分成四個相等的部分,一物體由A點從靜止釋放,做勻加速直線運動,下列結論中不正確的是(   )

(A)物體到達各點的速率

(B)物體到達各點所經歷的時間:

(C)物體從A到E的平均速度

(D)物體通過每一部分時,其速度增量


    解析:這也是一道綜合題,需要使用多個公式,A選項,使用公式:s=1/2at2,得出A選項正確,B選項使用公式:B選項正確,C選項的判斷稍難一些,初速度為0的勻加速直線運動,最初連續兩個相等時間通過的位移之比為1:3,AB與BE通過的距離之比剛好為1:3,所以物體從A運動到E的中間時刻剛好經過B點,根據,得出C選項正確,錯誤的是D選項,請大家思考一下,應該把D選擇中的「=」改成「>」還是「<」?

    

三、一題多解,開拓解題思路,體現公式之「美」,掌握公式

    例題1、A球由塔頂自由落下,當落下a米時,B球自距塔頂b米處開始自由落下,不計空氣阻力,兩球恰好同時落地,則塔高為多少?(重力加速度用g表示)

    解析:這是一道經典題,在不少資料書上都能看到,我在課堂上和同學們講解了三種方法,您能想到幾種解答方法呢?在此我就不解釋了,請夥伴們試試!答案:(a+b)2/(4a).

    鄧老師物理團隊,全面與非常教育合作,打造「非常物理」,為同學們提供更全面,更貼心的教學服務!

1978年生於廣東省,2001年華南師大物理教育本科畢業。2002年人才引進來到上海。學生時代的物理特長生,高中全國奧林匹克物理競賽二等獎。酷愛物理,深耕物理,工作嚴謹、踏實,對講義精益求精,長期研究高考/等級及競賽考題。多次押中高考/等級考原題。

    2020高三等級考A及A+率65%左右,其中陳*和王*洋考入交大,趙*凱考入復旦。

    2019高三等級考A及A+率60%左右,其中侯*程考入交大(物理A+),黃*果考入同濟大學建築學院(物理A+)。

    2018年押中多道等級考題,蔡*怡、諸*悅、劉*歆三位學生考入復旦;吳*考入上海交大;錢*羽考入浙江大學;華師大二附中方*東考入港科大;輔導班級A及A+率達到60%以上。

    2017年輔導班級A及A+率達到50%以上,楊*庭考入交大密西根學院(物理A+),華二蔣浩鋒也被多倫多大學錄取。

    2016年輔導高三班級,押中多道高考題,所教班級高考平均131分,多名學生考入名牌大學,如:育才高中範*黎高考物理142分,考入復旦,曹楊二中王*然高考物理145分考入上海交大等!

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