例析高中物理教学中的瞬时加速度问题

正加速度是指单位时间内速度的变化量,即a=Δv/Δt,当时间间隔不为0时,加速度指的是平均加速度,为过程量,反映某一时间段物体的运动规律。当时间间隔趋于0时,原来的公式变为a=dv/dt即微商,此时a便是瞬时加速度,为状态量,反映某一时刻物体的运动规律。任何运动都可以存在平均加速度,但不是任何运动任意时刻都存在瞬时加速度。由瞬时加速度的定义式:a=dv/dt可以看出a是一个极限,即速度变化量在时间变化量趋于0时的极限。这个极限不是在任一运动规     

动力学问题 归类解析

动力学的任务是回答物体做各种不同运动的原因,即解决运动和力的关系问题.具体说需要处理两类基本问题:第一类是已知物体的受力情况,要求确定物体的运动情况.根据牛顿第二定律,已知物体的受力情况可以求出物体的加速度,再知道物体的初始条件(初位置和初速度),根据运动学公式求出物体在任意时刻的位置和速度,也就是确定了物体的运动情况;第二类是已知物体的运动情况,由运动学公式求出加速度,再根据牛顿第二定律即可确定物体所受的合外力,从而求出未知的力.解决动力学问题,首先要确定研究对象,做好研究对象的受力分析和运动情况分析,弄清所给…     

特殊的语言，形象的表达——谈中学物理中图像的应用

就中学物理中一个具体的函数图像而言,利用它可以解决不少物理问题,例如,根据匀变速直线运动的速度图像,可以求出物体运动任一时刻的速度、加速度、一段时间内的平均速度及一段时间内的位移;可以在同一坐标上     

也谈匀速转动的唱片上的物体所受静摩擦力的方向

对《匀速转动的唱片上的物体所受静摩擦力方向的证明》一文(见《物理教师》八一年第3期),笔者有两点不同看法。第一,该文通过迁明摩擦力消失后物体的平均相对速度Δ(?)/Δt的极限值沿半径向外,来说明唱片上的物体有沿半径向外的运动趋势,从而说明物体所受静摩擦力是沿半径向内的。我认为会Δ(?)/Δt的极限值为零,根本无方向可言。因为Δ(?)/Δt=((?)-(?))/Δt=(?)/Δt-(?)/Δt=(?)-(?)/Δt,当Δt趋近于零时(?)/Δt的极限值就是线速度(?)(线速度的定义),显然Δ(?)/Δt的极限值为零(此处S_1、S_2并非通常意义下运动物体的矢径,在原文中各有特定的含义)。     

质点运动的条件在高中物理中的应用

高中物理的一个重要内容是有关质点运动的研究。从运动学的角度出发,在选定参照物后,只需讨论质点的位置、速度、加速度跟时间的关系,以及质点的运动轨迹或速度、加速度跟空间位置的关系,而无需追究作该运动的条件。其中关键的物理量是加速度。原因是,首先质点运动的类型要由加速度确定;其次,只要能确定每一时刻的加速度,则在已知初运动状态(初位置和初速度)的情况下,就可以求出质点在任一时刻的速度和位置,即可完全确定质点的运动状况。     

特殊的语言,形象的表述——浅谈中学物理中图象的应用

就中学物理中一个具体的函数图象而言,利用它可以解决不少物理问题。例如,根据匀变速直线运动的速度图象,可以求出物体运动任一时刻的速度、加速度、一段时间内的平均速度及一段时间内的位移;可以在同一坐标上比较几个物体的运动情况,包括初速度、即时速度的大小和方向,加速度的大小和方向,运动时间的先后以及何时速度大小相等;还可以判断某一运动过程的几个阶段的运动性质与状况。下面所述图象的应用,是在学生已经掌握了物理课本中图象的基础上,应用图象巧妙地提出物理问题并直观、简捷、灵活、准确地解决问题而言的,这些方面的应用主要     

哲学中的若干自然科学知识[完]

微分和积分“微分”和“积分”,在高等数学中,既表示两个基本的概念,又表示兩个恰好相反的运算过程。这里仅以例说明这兩种运算的含义。比如计算物体运动的速度,是物理学中常碰到的一个問題。如果物体沿直綫作匀速运动,那么物体在任何时刻的速度,都是它所行的距离被行这些距离所需要的时間去除所得的商数,即速度=距离/时间。但是物体的运动,一般說来是非匀速运动。比如真空中的自由落体就     

学习“加速度”易错点警示

1．物体的速度大,但加速度不一定大． 加速度和速度是两个完全不同的物理量,加速度反映了物体速度改变的快慢,而速度反映了物体运动的快慢．加速度的大小和方向均跟速度无关,不能根据加速度大小判断物体运动快慢（速度大小）,也不能根据速度大小判断速度改变的快慢（加速度大小）,     

搭建物理模型求解天体运动时间

从三个角度介绍如何求解天体运动时间:一是用面积速度求解;二是用矢径积分;三是用极角积分.     

打点计时器问题6注意

打点计时器是一种使用交流电的计时仪器,它每隔0.02 s打一次点,因此纸带上的点迹就表示和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点迹的位置,就可以了解物体运动的情况,比如物体的即时速度、加速度等.     

求V_t和a的一种方法

在匀变速直线运动中,若求物体通过某一时刻的即时速度Vt和其加速度a,可按物体运动的整个位移(即全程)和从开始到Vt对应时刻的位移(即初程)分别列出运动     

"匀变速直线运动"解题规律的研究

匀变速直线运动是高中物理的重点难点内容,其题型灵活多变,解题途经、解题方法也较多,下面介绍几种解题技巧。1常规解题技巧在匀变速直线运动中,共有s、vt、v0、a、t五个物理量。由其基本公式(1)加速度定义式:a=vt-v0t;(2)速度公式:vt=v0 at;(3)位移公式:s=v0t 12at2;(4)常用推导公式:速度——位移公式:2as=v2t-v20。可知,只要知道其中任意三个量,就可求出另外两个量。因此,在解决匀变速直线运动的题目时,一定要寻找(或转化)出题目中的三个已知量。例如,从静止开始运动,表明初速度为零;紧急刹车表明末速度可能为零。两物体相遇而不相碰,表明…     

绳、杆问题中瞬时加速度的求解

物体运动的加速度与其所受的合力有瞬时对应关系,每一时刻的加速度只取决于这一时刻的合力,而与这一时刻之前或之后的力无关．所以我们可以由这一瞬时后物体即将出现的运动状态反过来判断物体这一瞬时的受力情况,再由牛顿第二定律求物体的瞬时加速度．     

理解微积分对立统一关系 掌握微积分基本分析方法

一、微积分基本公式 我们知道,对于求变速直线运动的路程的问题,可以用两种方法计算: 第一种,若已知速度V(t),那么从t=a到t=b物体所经过路程S,可用积分算出,即 S=lim∑V(t)△t=∫v(t)dt 第二种,若已知运动规律s=s(t),那么当t=a到t=b时,路程函数改变量S(b)—S(a)就是物体从t=a到t=b所经过路程S,即 S=S(b)-S(a) 从以上两种解法的结果得到 S=∫V(t)dt=S(b)-S(a) 其中,路程函数S(t)与速度函数V(t)的关系是:S'(t)=V(t)。 一般情况,若F(x)是f(x)的原函数,     

基于几何分析的运动学问题解算--变加速运动位移的求解

在物理学习及生活实际中,常常会遇到这类问题:在光滑的水平面上(忽略摩擦力不计),施加给物体m的水平拉力F,其中F=F0 Kt,计算它在某段时间内的位移S(如图1所示)。解决这类问题的难点,在于物体运动的加速度不是恒定的,它往往会随时间递增或者递减,或者呈规则变化,这就对我们计算其位移S增加了难度。对于该为问题一般需要利用高等数学中的积分计算:设初速度V0=0,a0=Fm0(m/s2),则加速度a=a0 mKt,利用积分可得Vt=a0t 21mKt2,物在此t叫基构础成上的再阴利影用面积积分S可得S,即是图2中的抛=21a0t2 16mKt3。但该公式对于一般中学生来说理解及…     

打点计时器实验

高一课本中用打点计时器做的学生实验共有三个,即研究匀变速运动的规律,验证牛顿第二定律,验证机械能守恒.这几个实验都是将纸带联结于作加速运动的物体上(小车或落体重锤上),通过打点计时器在纸带上打下一系列的点子来求出运动物体在某一时刻的即时速度或运动过程中加速度的.并以此进行研究和验证.     

给学生一点感性认识

即时速度是描述运动物体在某一时刻或通过空间某一位置时的快慢程度和运动方向的物理量。它表征的是物体在该时刻或该位置上,突破这一“时空”的趋势的强度,是反映这一时刻运动状态的。然而,学生往往觉得物体只有运动了一段位移才谈得上其运动快慢。特别是     

运动图象在高考物理解题中的应用

近年高考试题中,多次出现多过程的周期性运动问题.对于这一类问题,不一定要用图象法求解,但利用图象法解题,形象、直观,思路清晰,可达到化难为易之目的.现举数例作分析.一、应用速度-时间图象解题速度图象的物理意义:(1)反映了v、t的对应关系,图线上的每一个点表示物体在某时刻的速度.(2)图线的斜率表示物体的加速度.(3)图线与ot轴所围成的面积表示物体的位移,当面积在ot轴上方时,表示位移为正值;当面积在ot轴下方时,表示位移为负值.速度图象不仅反映了速度随时间的变化情况,同时也反映了加速度、位移的变化情况.速度图象是分析解决复杂运动问题的一个有力工具.例1.(’88高考题)一物体放在光滑水平面上,初速度为零.先对物体施加一向东的恒力F_1,历时1秒钟;随即把此力改为向西,大小不变,历时1秒钟;接着又把此力改为向东,大小不变,历时1秒钟;如此反复,只改变力的方向,共历时1分钟.在此1分钟内.(A)物体时而向东运动,时而向西运动,在1分钟未静止于初始位置之东;(B)物体时而向东运动,时而向西运动,1分钟未静止于初始位置;(C)物体时而向东运动,时而向西运动,1分钟来继续向东运动;(D)物体一直向东运动,从不向西运动,在1分钟未静止于初始位置之东.     

巧选运动物体为参照物解题

对两个物体的运动问题,若选其中一个为参照物,就能转化为一个物体运动的问题,故能简化解题过程.选运动物体为参照物时,把运动物体的速度、加速度等反方向地加到研究对象上即可.下面举例说明:     

例谈利用运动学v-t图像解题

<正>在平面直角坐标系中用纵轴表示速度v,横轴表示时间t,画出的图像就是v-t图像。v-t图像反映了物体运动的速度随时间变化的规律,如图1所示:(1)图线斜率的物理意义。图线上某点切线的斜率大小表示物体的加速度大小,斜率的正负表示加速度的方向。