2.位移与速度的关系式是矢量式还是标量式?应用它解题时正方向如何规定?
3.位移与速度的关系式中的各量是矢量还是标量?各量正、负的意义是什么?
4.=2ax关系式中,首先规定v0方向为正,则a和x的正、负的含义分别是什么?
一个滑雪的人,从85 m长的山坡上匀变速滑下,初速度是1.8 m/s,末速度是5.0 m/s,他通过这段山坡需要多长时间?(请用多种方法求解)
1.对速度-位移关系式的理解
(1)公式仅适用于匀变速直线运动.
(2)式中v0和vt是初、末时刻的速度,x是这段时间的位移.
(3)vt、v0、a、x均为矢量,要规定统一的正方向.
(4)当v0=0时,公式简化为=2ax;vt=0时,公式简化为=2ax.
(5)该式是由匀变速直线运动的两个基本公式推导出来的,因不含时间,所以在不涉及时间的问题中应用很方便.
2.对三个匀变速直线运动的运动学公式的说明
(1)三个运动学公式都是矢量式,应用时应选取正方向.一般情况下选初速度的方向为正方向,若其余矢量的方向与正方向相同,则为正值,否则为负值,若计算出的结果为正值,说明其方向与正方向相同,否则与正方向相反.
(2)三个运动学公式中的速度公式vt=v0+at和位移公式x=v0t+at2是两个基本公式,速度-位移公式=2ax是由前者导出的,所以三个运动学公式中只有两个是独立的.
(3)三个运动学公式共涉及vt、v0、x、a、t五个物理量,其中vt=v0+at不涉及位移x,x=v0t+at2不涉及末速度vt,=2ax不涉及时间t,在运用时紧紧抓住这个特点,合理选择公式进行计算.
(4)在运动学公式涉及的五个量中,若知道其中的四个量,选取一个公式即可求得第五个量,若知道其中的三个量,选取两个公式联立求解,即可求得另外两个量.
二、追及与相遇问题
1.若两物体的运动轨迹有交点,能否认为两物体相遇了?两物体相遇的条件是什么?
2.若两物体沿同一直线运动,且运动方向相同,如果两物体间的距离逐渐增大,两物体的速度大小满足什么关系?
3.两物体沿同一直线运动,后面的物体一定能追上前面的物体吗?若要后面的物体逐渐靠近前面的物体,两物体的速度大小满足什么关系?
4.若两物体沿同一直线运动,且运动方向相同,当两物体间的距离最大或最小时,两物体的速度大小满足什么关系?
一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以a=3 m/s2的加速度开始行驶,恰在这一时刻一辆自行车以v自=6 m/s的速度匀速驶来,从旁边超过汽车.试求:
(1)汽车从路口开动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远,此时距离是多少;
(2)什么时候汽车追上自行车,此时汽车的速度是多少.
1.追及、相遇的特征
两物体在同一直线上运动,往往涉及追及、相遇或避免碰撞等问题.解答此类题的关键是:两物体能否同时到达空间的同一位置.
2.分析问题时,一定要抓住一个条件、两个关系
一个条件是:两物体速度相等时两物体间距离出现极值.
两个关系是:时间关系和位移关系.