高中物理 第一章 运动的描述 速度变化快慢的描述加速度学案 新人教版必修1
点评:图线是一条直线,斜率不变,故加速度不变,且a>0,但速度的大小、方向都发生了变化。
【例6】如图1-5-4所示是某矿井中的升降机由井底到井口运动的图象,试根据图象分析各段的运动情况,并计算各段的加速度.
解析:(1)0~2 s,图线是倾斜直线,说明升降机是做匀加速运动,根据速度图象中斜率的物理意义可求得加速度a1=6 m/s2。
(2)2 s~4 s,图线是平行于时间轴的直线,说明升降机是做匀速运动,根据速度图象中斜率的物理意义可求得加速度a2=0。
(3)4 s~5 s,图线是向下倾斜的直线,说明升降机是做匀减速运动,根据速度图象中斜率的物理意义可求得加速度a3=-12 m/s2。
点评:要注意理解速度一时间图象的物理意义,掌握根据速度图象判断运动规律、运动方向、加速度方向及求加速度的方法.
[例7]如图所示,一小滑块m从静止开始沿光滑斜面由A滑到C,经历的时间为t1,如果改由光滑曲面滑到C,则经历的时间为t2,关于t1和t2的大小 [ ]
A.t1>t2 B.t1=t2
C.t1<t2 D.已知条件不足,不能判定
[分析]光滑曲面ADC是任意的曲面,就题目给出的已知条件,是无法利用运动学公式求出t1、t2比较其大小的,但可利用图象法来分析。
滑块从A到C沿光滑斜面下滑,做初速为零的匀加速直线运动,沿光滑曲面ADC下滑时,在AD段加速度大于沿斜面下滑的加速度,在DC段又小于斜面上的加速度,但从A到C,它们的位移大小是相同的,且到C点的速率相等。
做出v-t图来,定性地讨论
[解答]正确答案为A
[说明]本题是一例涉及复杂运动过程的物理量的定性比较,由于物理过程复杂,难以写出其定量表达式,而题目也没有要求一定要写出二者的定量表达式,只要求比较两个物理量的大小,在这种情况下,用几何方法(图象)来定性或半定量分析,往往有奇效。解决物理问题的过程是一种创造性思维过程,如能针对问题特点灵活、巧妙地运用所学知识和技能,创造性地解决问题,方能称得上学习的高境界。
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