高中物理一对一小题 临县一中 高玉清 2014年7月30日 1.参考系的灵活选择 2.时间和时刻 例1:运动的物体经过一段位移。 所花费的时间为t1,然后经过下一次位移所花费的时间为t2。 那么物体经过这两个位移的两个中间时刻的时间Δt为()(t1+t2)/2解:以P1为计时起点,当小车反射第一个脉冲信号时到车速表的距离x1=340m/s×6格×1s/30格=340×0.2m=68m。 以P2为计时起点,当汽车反射第二个超声波信号时,到车速表的距离x2=340m/s×4.5格×1s/30格=340×0.15=51m 两次反射超声波脉冲之间的时间间隔小车发出的信号: Δt = (34.5 格 × 1s /30 格) - (6 格 × 1s /30 格) = 1.15s - 0.2s = 0.95s 小车向前行驶,副反射超声波脉冲信号时间 △x = x1 ―x2 = 68m ―51m = 17m。 小车的速度为v=△x/Δt=(68-51)m/0.95s=17.9m/s,指向车速表方向解:以P1为计时起点,汽车反射第一个脉冲信号来自车速表 x1 =340m/s × 6 格 × 1s /30 格 = 340 × 0.2m = 68m 汽车反射第二个超声波信号来自车速表 x2 = 340m/s × 4.5格×1s/30格=340×0.15=51m汽车反射两次超声波脉冲信号之间的时间间隔:Δt=(34.5格×1s/30格)-(6格×1s/30格)=1.15s- 0.2s=0.95s 在超声波脉冲信号反射两次的时间内,小车向前行驶。 △x = x1 ―x2 = 68m ―51m = 17m 小车的速度为 v = △x / Δt = (68-51)m/0.95 s=17.9m/s 的方向指向车速表 5. 分析追求与遇到问题 上述方法称为“逐差法”。
从验证的结果不难看出,“逐差法”利用多组数据,确实减少了测量带来的偶然误差。 但通常为了减少测量带来的误差,大多数问题数据一般都以这种形式给出: 。 将上述关系带入“逐个差分法”的结果中,我们得到如下结果: a= 从结果中我们可以看到: 这样给出数据后,使用“逐个差分法” ”其实只是使用了d6和d3这两个数据。 此时是否需要将位移分成六段? 7、气垫导轨光电门数字定时器介绍气垫导轨是一种现代机械实验仪器。 它利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔。 然后空气从导轨表面上的孔中喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成薄薄的气垫层。 滑翔机漂浮在气垫层上,脱离与轨道表面的接触。 因此,它可以在轨道表面上进行几乎无阻力的直线运动,大大减少了以往机械实验中因摩擦而产生的误差。 使实验结果接近理论值。 仪器设备 ●气垫导轨及滑块 气垫导轨截面为空心铝型材,两侧有两排小孔。 喷出压缩空气,在滑块与导轨之间形成气膜,创造无摩擦的环境。 8、几种典型的直线运动 (1) 理想制动型有效时间 (2) 实际制动型反应时间 (3) 启动制动型等效运动加速度 (4) 水平等时返回型加速度关系分段速度返回速度之一高考物理解题模型是一个典型的运动模型例子: 1、一辆长途客车从车站出发,以匀加速直线运动。 突然,发现一名乘客失踪。 司机踩刹车,使公交车匀速直线行驶并停下来。 等待这位乘客。
整个过程持续10秒,汽车移动15米。 求汽车在行驶过程中的最大速度。 点评:由于该类题情况单一,过程简单,所以通常以选择题的形式出现。 分析:从模型分析和讨论可以看出,小车运动时的最大速度是其平均速度的2倍。 平均速度显然是1.5m/s,所以它的最大速度是3m/s。 2、物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为a1。 一段时间后,突然转为匀减速直线运动,加速度为a2。 ,直到停止。 整个过程的位移为S。求整个运动过程所用的时间。 点评:学生可以使用多种方法来解决这个问题高中物理一对一,并对各种方法进行比较,以加深对这个模型的理解和应用。 以下是两种典型的解决方案供您参考。 解1:假设匀加速阶段所用时间为t1,发生的位移为S1,匀减速阶段所用时间为t2,发生的位移为S2,则显然有以下方程:将以上五个方程联立求解可得: 解二:假设整个过程的最大速度为V,则匀加速阶段、匀减速阶段以及整个过程的平均速度为V/2。 于是我们有: 与: 得到: 比较: 1、解一的过程清晰明了,思路流畅,但解方程的过程比较复杂; 解法二采用平均速度解方程,解方程的过程比较简单,但对学生的思维素质要求较高,主要强调思维发散性。 2、无论采用哪种方法,都需要明确这个模型的特点,理解两个运动阶段之间的联系:即模型中四个非常有用的方程。 3.一辆汽车从A点静止出发,沿一条笔直的高速公路行驶到B点。 汽车首先均匀加速。 然后做匀速减速运动,行驶到B点停下来。 速度图像如图所示,那么在0-t0和t0-3t0 A这两个时间段内,加速度比为3:1B。 位移大小之比为1:2C。 平均速度之比为2:1D。 平均速度之比为1:1。 点评:这明明是同一个运动模型,但是学生要从图像中找到相关的解题信息。 分析: 省略答案:BD 常用方法说明 方法三(图像法) (1)用位移图像求解时,分别制作两个物体的位移图像。 如果两个物体的位移图像相交,则说明两个物体相交。 物体相遇。 (2)用速度图解题时,注意比较速度图所包围的面积与时间轴。 方法四(相对运动法) 在利用相对运动的知识解决追击或遭遇问题时,要注意两个物体相对于地面的物理量。 (速度、加速度和位移)转化为相对物理量。 在追击问题中,常以被追物体为参照系,使得追物体相对于被追物体的物理量可表示为:=xback-=x0,=vback - v front, = a after - a ,上式中各物理量(向量)的符号要统一确定为正方向。 例1 如图1所示,两个粒子A、B作直线运动的xt图像,从图1A的图像可以看出,两个粒子A、B在2秒B结束时相遇。在 2 s C 结束时,两个质点 A 和 B 的速度相等。在 2 s 之前,A 的速度等于 B 的速度 D。在 5 s 结束时,两个质点 A 和 B 再次到达同一位置。 【答案】ACD 【分析】从图中可知,2 s 结束时,两个质点 A、B 处于同一位置,故选项 A 正确。 在xt图像中,图形线上某一点的切线的斜率就是物体在该点的速度。 2 s结束时,v A = -2 m/s,v B = 2 m/s,故选项B错误,选项C正确。 5 s结束时,两个质点A和B再次到达同一位置。 选项D正确。 【点评】本题目是位移-时间图像,反映了两个物体的位移随时间变化的规律。 两个图的交集意味着它们相遇,因此在 5 s 结束时,两个粒子 A 和 B 再次到达相同的位置。 速度-时间图中两个图的交点表明两个物体在相应时刻的速度相等,它们可能会合,也可能不会合。 例如下面的变体题就是vt图的应用。 变体题[2012·合肥模拟] 两辆车A、B在同一水平道路上高中物理一对一,一前一后,距离x=6 m。 B车在前,A车在后。 在某个时刻,两辆车同时开始移动。 其运动过程如图2所示,则下列说法正确的是()A。 当t=4s时,两车相遇B.当t=4s时,两车距离最大C.两车相遇两次D.两车相遇3次图2【答案】D【分析】从vt图像中可以看出:4s时,A车比B车向前推进了8m,这意味着A车在4s之前就已经追上了B车并超越了它。 B车,4s后,B车追上并超过A车。8s时,两车距离达到第二次相遇后的最大距离。 此后,由于A车的速度始终大于B车的速度,可见A车将继续追赶。 上车并超过B车后,两车第三次相遇后就不再相遇。 综上,可见只有D选项正确。 六、逐差法 1、利用位移差的平均值计算加速度的缺陷。 以下是从均匀加速纸带中选出的7个计数点。 相邻两点之间的时间为T。测量位移如图所示。 求其加速度。 ? 1、用位移差的平均值计算加速度的缺点。 由此可以看出,该方法中,在平均的表象下,实际只使用了s1和s6这两个数据,其余的数据s2、s3、s4、s5都没有使用。 因此,失去了多个数据的正负偶然误差相互抵消的功能,计算结果的误差较大。
如何利用所有测量数据? 2、逐差法充分利用测量数据,减少误差。 逐差法的本质是将纸带分为两段ABCDE d6 d3 FG d5 d4 d2 d1 (1) 逐差法处理偶数段数据。 2.逐差法充分利用测量数据,减少误差 (2)逐差法处理奇数数据。 2、逐差法充分利用测量数据,减少误差,丢弃s3。 奇数段应该丢弃一段数据,变成偶数段,基于最小误差分析,中间的段应该被丢弃。 气垫导轨遮光滑块压缩空气光电门滑块遮光气垫导轨1、数字定时器原理介绍? 数字定时器与光电门共同组成计时装置。 光电门的外观如图1所示,它由发光器件(灯泡或红外发光二极管)和光敏器件(光电二极管或光电晶体管)组成。 通常感光器件处于亮(发光)状态,处于暗(挡光)状态时,向数字定时器发出脉冲信号,触发数字定时器计数或停止。 光电门红外数字定时器 数字定时器有两种计时方式:采用定时I(S1)时,任意一个光电门被遮挡时开始计时,遮光结束(光线曝光)时停止计时。 数码管显示感光器件的光线。 时间被打断。 也就是图2A中挡光条通过光电门的时间。 当使用定时II(S2)时,当任何光栅第一次被阻挡时开始计时。
当第二次光线被遮挡时停止计时。 数码管显示的数字就是两次挡光的时间间隔,即两条挡光条通过图2B中的两个光电门或挡光片两侧的时间间隔。 边 M 和 N 通过光电门所需的时间。 计时一 计时二 实验t时间,当物体不再阻挡红外线时,数字计时器停止计时。 数字定时器光电门0时间,当物体阻挡红外线时。 数字计时器开始计时。 定时I 0 时,物体遮挡光电门1 的红外线,定时器开始计时。 数字定时器光电门1。在t时刻,当物体阻挡光电门2的红外线时,数字定时器停止计时。 时机二. 光电门 2. 数字定时器。 光电门 B. 光电门 C. 球记录遮光时间 t2 和 tC。 随时停止计时实验,记录遮光时间t1,在tB处开始计时小球通过两个光电门之间的时间:t=tC-tB * 1.运动学对参考系的理解和应用参考系 (1) 运动是绝对的,静止是相对的。 物体是运动还是静止都是相对于参考系而言的。 (2)参考系的选择可以是任意的。 (3)判断物体是运动还是静止时,选择不同的物体作为参考系,可能会得出不同的结论。 (4)参考系本身可以是运动物体,也可以是静止物体。 在讨论问题时,我们经常假设选择作为参考系的对象是静止的。 (5)比较两个物体的运动时,必须选择相同的参考系。 选择参考系的原则 选择参考系时,应以方便观察和使运动的描述尽可能简单为原则。 一般应根据研究对象和研究对象所处的系统来决定。 例如,研究地球公转运动时,一般选择太阳作为参考系; 研究地面物体的运动时,通常选择地面或相对于地面静止的物体作为参考系。 在未来的研究中,除非另有说明,否则将考虑地面作为参考系统。 特别提醒:当以相对于地面静止或匀速直线运动的物体作为参考系时,这样的参考系称为惯性参考系。 牛顿第二定律仅适用于惯性参考系。 长度为 l 的队列以 v1 的速度行进。 通讯员以v2的速度(v2>v1)从队尾冲到队头,并立即以v2的速度返回到队尾。请度过这段时间