内容正文:
第4单元 直线运动的图象
知识要点:
1、 匀速直线运动
对应于实际运动
1、 位移~时间图象,某一时刻的位移
S=v t
⑴截距的意义:出发点距离标准点的距离和方向
⑵图象水平表示物体静止
斜率绝对值 = v的大小
⑶,交叉点表示两个物体相遇
2、 速度~时间图象,某一时刻的速度
阴影面积 = 位移数值(大小)上正下负
2、 匀变速直线运动的速度——时间图象(υ—t图)
Vt
VO α
0 t
(1) 截距表示初速度
(2) 比较速度变化的快慢,即加速度
(3) 交叉点表示速度相等
(4) 面积 = 位移 上正下负
【例1】 一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC。已知AB和AC的长度相同。两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑,比较它们到达水平面所用的时间
A.p小球先到 B.q小球先到
C.两小球同时到 D.无法确定
解:可以利用v-t图象(这里的v是速率,曲线下的面积表示路程s)定性地进行比较。在同一个v-t图象中做出p、q的速率图线,显然开始时q的加速度较大,斜率较大;由于机械能守恒,末速率相同,即曲线末端在同一水平图线上。为使路程相同(曲线和横轴所围的面积相同),显然q用的时间较少。
【例2】 两支完全相同的光滑直角弯管(如图所示)现有两只相同小球a和a/ 同时从管口由静止滑下,问谁先从下端的出口掉出?(假设通过拐角处时无机械能损失)
解析:首先由机械能守恒可以确定拐角处v1> v2,而两小球到达出口时的速率v相等。又由题薏可知两球经历的总路程s相等。由牛顿第二定律,小球的加速度大小a=gsinα,小球a第一阶段的加速度跟小球a/第二阶段的加速度大小相同(设为a1);小球a第二阶段的加速度跟小球a/第一阶段的加速度大小相同(设为a2),根据图中管的倾斜程度,显然有a1> a2。根据这些物理量大小的分析,在同一个v-t图象中两球速度曲线下所围的面积应该