高一物理必修一中涉及到的速度有:
1. 平均速度:物体运动的路程和通过这段路程所需时间的比值。
2. 瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。
3. 速率:运动的快慢,只有大小,没有方向,是标量。
4. 速度的变化:速度改变量的大小,即末速度与初速度的差值。
5. 速度的变化率:反映速度变化快慢的物理量。
此外,还有位移、加速度、匀变速直线运动等概念。在学习过程中,会涉及到速度、加速度和位移的公式和推论。
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题目:一辆汽车以15 m/s的速度行驶,突然发现前方40 m处有一辆车以5 m/s的速度行驶,司机刹车时汽车的加速度为6 m/s^2。问两车是否会发生撞车事故?
答案:
根据题意,汽车减速到5 m/s所需的时间为:
t = \frac{v_{2} - v_{1}}{a} = \frac{5 - 15}{- 6} = 2.5s
此时,汽车已经行驶的距离为:
x_{1} = v_{1}t + \frac{1}{2}at^{2} = 15 \times 2.5 - \frac{1}{2} \times ( - 6) \times 2.5^{2} = 75m
而另一辆车行驶的距离为:
x_{2} = v_{2}(t + s) = 5 \times (2.5 + 40) = 207.5m > x_{1} + s = 44m
因此,两车会发生撞车事故。
解析:
本题主要考查了匀变速直线运动的位移公式和速度公式,以及追击问题的应用。在解题过程中需要注意汽车减速到零时是否会撞上另一辆车。
解题步骤:
1. 根据题意列出汽车减速到零时的位移表达式;
2. 根据另一辆车的速度表达式求出其位移;
3. 比较两车的位移关系,判断是否会发生撞车事故。