内容正文:
章末核心素养提升
1.逆向思维法的应用
(1)方法简介
很多物理过程具有可逆性(如运动的可逆性),在沿着正向过程或思维(由前到后或由因到果)分析受阻时,有时“反其道而行之”,沿着逆向过程或思维(由后到前或由果到因)来思考,可以化难为易、出奇制胜.解决物理问题常用的逆向思维有过程逆向、时间反演等.
(2)实例特点
刹车类问题或子弹打木块问题的特点都是匀减速至0后保持静止,在分析问题时,都可看成反向的初速度为0的匀加速直线运动来处理.
(2024·广西)如图,轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒,锥筒间距d=0.9 m,某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行.现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时t1=0.4 s,从2号锥筒运动到3号锥筒用时t2=0.5 s.求该同学:
(1)滑行的加速度大小;
(2)最远能经过几号锥筒.
解析 根据匀变速直线运动的规律,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可知该同学在1、2号锥筒间中间时刻的速度v1==2.25 m/s,在2、3号锥筒间中间时刻的速度v2==1.8 m/s,
故可得加速度大小a===1 m/s2.
(2)设该同学到达1号锥筒时的速度为v0,根据匀变速直线运动的规律有v0t1-at=d,
代入数据解得v0=2.45 m/s,
从1号锥筒开始到停止时通过的位移大小
x==3.001 25 m≈3.33d,
故该同学最远能经过4号锥筒.
答案 (1)1 m/s2 (2)4
2.数形结合思想的应用
(1)图像反映了两个变量(物理量)之间的函数关系,因此要由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系,从而分析图像的意义.
(2)v-t图像:图像与时间轴围成的“面积”表示位移大小.若此“面积”在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为正;若此“面积”在时间轴的下方,表示这段时间内的位移方向为负.
(多选)为检测某新能源动力车的刹车性能,现在平直公路上做刹车实验,如图所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像,下列说法正确的是( AB )
A.动力车的初速度为20 m/s
B.刹车过程动力车的加速度大小为5 m/s2
C.刹车过程持续的时间为10 s
D.从开始刹车时计时,经过6 s动力车的位移为30 m
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