公開課 物理必考點講解 - 直線運動及圖像

2021-02-12 AP考試小幫手

很多同學剛接觸加速度會覺得比較難,一方面理解起來比較抽象,另一方面會跟速度的概念混淆,當然準確的理解和記憶公式之後,加速度的概念很快就可以被掌握。

定義:

加速度 (acceleration) 是速度變化量與發生這一變化所用時間的比值Δv/Δt

要點:

✦  加速度是矢量,既有大小又有方向。

 物體運動的快慢物體速度變化快慢是兩個問題

✦  速度大,加速度不一定大 

 


常用公式:


加速度公式


(注意分子上是矢量差,而不僅僅是速度大小相減)


速度公式



位移公式

 

例題:

兩木塊自左向右運動,現用高速攝影機在同一底片上多次曝光,記錄下木塊每次曝光時的位置,如圖所示,連續兩次曝光的時間間隔是相等的,由圖可知(  )

 


A.在時刻t2 以及時刻t5 兩木塊速度相同

B.在時刻t1 兩木塊速度相同

C.在時刻t3 和時刻t4 之間某瞬間兩木塊速度相同

D.在時刻t4 和時刻t5 之間某瞬時兩木塊速度相同

 

運動圖象是通過建立直角坐標系來表達有關運動規律的一種重要方法。

形狀類似的圖象在不同的坐標系中表示的物理規律不同,因此,應用圖象時,首先要看清橫、縱坐標代表何種物理量。

在解決物理運動學的問題時,我推薦多使用畫v-t圖像的方式解題,不但可以減少計算過程,還能讓思維更加清晰,不易出錯。

在解題的過程中,我們還能用到數學知識,比如計算面積等,這無疑可降低題目的難度。

 


✦  縱軸是速度(  ),橫軸是時間(   t/s    )

✦  圖象上任一點的坐標(t,v)代表t時刻物體的速度大小為v

✦  圖象和橫軸的交點,代表該時刻物體的速度大小為0

✦  圖像某一點處的斜率值代表物體的加速度大小

✦  圖像與橫坐標圍成的面積大小表示位移的大小

 


✦  圖像平行於t軸,代表物體做勻速直線運動

✦  v>0代表物體沿正方向做勻速直線運動

✦  v<0代表物體沿反方向做勻速直線運動

 


✦  交點處甲和乙的速度大小相等,方向相同

✦  甲的加速度大於乙的加速度

例:

分析一物體在0-T4時刻的運動狀態

 


例題:

 


A cart is constrained to move along a straight line. A varying net force along the direction of motion is exerted on the cart. The cart’s velocity v as a function of time t is shown in the graph above. The five labeled points divide the graph into four sections.


 

留一個思考題


A and B are moving along a straight line from the same position. Their v-t diagram is shown as below. Which one(s) of the follow is (are) right?

 


Graph1

A. When a and b are accelerating, the acceleration of a is greater than that of b.

B. At the time of 20, the distance between a and b is the farthest.

C. At the time of 40, the velocity of a and b is the same, and their distance is 200.

D. At the time of 60, a is ahead of b.

 

答案:D

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