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时间:2018-10-03
《高一物理必修2典型题型[1].doc.deflate》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、高一物理必修2典型题型典型例题:1、过河问题例1、一条宽度为L的河流,水流速度为Vs,已知船在静水中的速度为Vc,那么:(1)怎样渡河时间最短?(2)若Vc>Vs,怎样渡河位移最小?(3)若Vc2、据三角函数关系有:Vccosθ─Vs=0cosθ=Vs/Vc∵ 0≤cosθ≤1∴ 只有在Vc>Vs时,船才有可能垂直于河岸横渡8最小位移等于河宽L(3)设船头Vc与河岸成θ角,合速度V与河岸成α角可以看出:α角越大,船漂下的距离x越短以Vs的矢尖为圆心,以Vc为半径画圆,当V与圆相切时,α角最大当V船⊥V合时,过河的位移最小cosθ=Vc/Vs此时渡河的最短位移为:BθαVsVcVcθAVcVc例2.小船在200m的河中横渡,水流速度为2m/s,船在静水中的航速是4m/s,求:v2v11.小船怎样过河时间最短,最短时间是多少?23、.小船怎样过河位移最小,最小位移为多少?解:如右图所示,若用v1表示水速,v2表示船速,则:①过河时间仅由v2的垂直于岸的分量v⊥决定,即,与v1无关,所以当v2⊥岸时,过河所用时间最短,最短时间为也与v1无关。②过河路程由实际运动轨迹的方向决定,当v1<v2时,最短路程为d;例3.有一小船正在渡河,离对岸50m时,已知在下游120m处有一危险区,假设河水流速为5m/s,为了使小船不通过危险区到达对岸,那么,小船从现在起相对于静水的最小速度应是 ()8A.2.08m/s B.1.92m/s C.1.58m/s4、 D.1.42m/sd=50mA120m危险区CBv水θv船v合解:画出示意图,要避开危险区,则合速度方向应在AC左侧,要避开危险区,则合速度方向应在AC左侧,最小的船速应垂直于合速度由几何关系得AC=130msinθ=5/13∴v船=v水sinθ=25/13=1.92m/s2、连带运动问题指物拉绳(杆)或绳(杆)拉物问题。由于高中研究的绳都是不可伸长的,杆都是不可伸长和压缩的,即绳或杆的长度不会改变,所以解题原则是:把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相同求解。v5、1甲乙αv1v2例1如图所示,汽车甲以速度v1拉汽车乙前进,乙的速度为v2,甲、乙都在水平面上运动,求v1∶v2解析:甲、乙沿绳的速度分别为v1和v2cosα,两者应该相等,所以有v1∶v2=cosα∶13、平抛运动ABCDE例1平抛小球的闪光照片如图。已知方格边长a和闪光照相的频闪间隔T,求:v0、g、vc8解析:水平方向:竖直方向:先求C点的水平分速度vx和竖直分速度vy,再求合速度vC:(2)临界问题典型例题是在排球运动中,为了使从某一位置和某一高度水平扣出的球既不触网、又不出界,扣球速度的取值范围应是多少?例2已知网高H,6、半场长L,扣球点高h,扣球点离网水平距离s、求:水平扣球速度v的取值范围。解析:假设运动员用速度vmax扣球时,球刚好不会出界,用速度vmin扣球时,球刚好不触网,从图中数量关系可得:h=gt2/2t2=2h/ghHsLv;实际扣球速度应在这两个值之间。4、圆周运动abcd例1如图所示装置中,三个轮的半径分别为r、2r、4r,b点到圆心的距离为r,求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比。解析:va=vc,而vb∶vc∶vd=1∶2∶4,所以va∶vb∶vc∶vd=2∶1∶2∶4;ωa∶ωb=2∶1,而ωb=ω7、c=ωd,所以ωa∶ωb∶ωc∶ωd=2∶1∶1∶1;再利用a=vω,可得aa∶ab∶ac∶ad=4∶1∶2∶4点评:凡是直接用皮带传动(包括链条传动、摩擦传动)的两个轮子,两轮边缘上各点的线速度大小相等;凡是同一个轮轴上(各个轮都绕同一根轴同步转动)的各点角速度相等(轴上的点除外)。例2小球在半径为R的光滑半球内做水平面内的匀速圆周运动,试分析图中的θ(小球与半球球心连线跟竖直方向的夹角)与线速度v、周期T的关系。(小球的半径远小于R。)解析:小球做匀速圆周运动的圆心在和小球等高的水平面上(不在半球的球心),向心力F是重力G和支8、持力N的合力,所以重力和支持力的合力方向必然水平。如图所示有:8NGFθ,由此可得:,(式中h为小球轨道平面到球心的高度)。可见,θ越大(即轨迹所在平面越高),v越大,T越小。mgO图11FN点评:本题的分析方法和结论同样适用于圆锥摆、火车转弯、飞
2、据三角函数关系有:Vccosθ─Vs=0cosθ=Vs/Vc∵ 0≤cosθ≤1∴ 只有在Vc>Vs时,船才有可能垂直于河岸横渡8最小位移等于河宽L(3)设船头Vc与河岸成θ角,合速度V与河岸成α角可以看出:α角越大,船漂下的距离x越短以Vs的矢尖为圆心,以Vc为半径画圆,当V与圆相切时,α角最大当V船⊥V合时,过河的位移最小cosθ=Vc/Vs此时渡河的最短位移为:BθαVsVcVcθAVcVc例2.小船在200m的河中横渡,水流速度为2m/s,船在静水中的航速是4m/s,求:v2v11.小船怎样过河时间最短,最短时间是多少?2
3、.小船怎样过河位移最小,最小位移为多少?解:如右图所示,若用v1表示水速,v2表示船速,则:①过河时间仅由v2的垂直于岸的分量v⊥决定,即,与v1无关,所以当v2⊥岸时,过河所用时间最短,最短时间为也与v1无关。②过河路程由实际运动轨迹的方向决定,当v1<v2时,最短路程为d;例3.有一小船正在渡河,离对岸50m时,已知在下游120m处有一危险区,假设河水流速为5m/s,为了使小船不通过危险区到达对岸,那么,小船从现在起相对于静水的最小速度应是 ()8A.2.08m/s B.1.92m/s C.1.58m/s
4、 D.1.42m/sd=50mA120m危险区CBv水θv船v合解:画出示意图,要避开危险区,则合速度方向应在AC左侧,要避开危险区,则合速度方向应在AC左侧,最小的船速应垂直于合速度由几何关系得AC=130msinθ=5/13∴v船=v水sinθ=25/13=1.92m/s2、连带运动问题指物拉绳(杆)或绳(杆)拉物问题。由于高中研究的绳都是不可伸长的,杆都是不可伸长和压缩的,即绳或杆的长度不会改变,所以解题原则是:把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相同求解。v
5、1甲乙αv1v2例1如图所示,汽车甲以速度v1拉汽车乙前进,乙的速度为v2,甲、乙都在水平面上运动,求v1∶v2解析:甲、乙沿绳的速度分别为v1和v2cosα,两者应该相等,所以有v1∶v2=cosα∶13、平抛运动ABCDE例1平抛小球的闪光照片如图。已知方格边长a和闪光照相的频闪间隔T,求:v0、g、vc8解析:水平方向:竖直方向:先求C点的水平分速度vx和竖直分速度vy,再求合速度vC:(2)临界问题典型例题是在排球运动中,为了使从某一位置和某一高度水平扣出的球既不触网、又不出界,扣球速度的取值范围应是多少?例2已知网高H,
6、半场长L,扣球点高h,扣球点离网水平距离s、求:水平扣球速度v的取值范围。解析:假设运动员用速度vmax扣球时,球刚好不会出界,用速度vmin扣球时,球刚好不触网,从图中数量关系可得:h=gt2/2t2=2h/ghHsLv;实际扣球速度应在这两个值之间。4、圆周运动abcd例1如图所示装置中,三个轮的半径分别为r、2r、4r,b点到圆心的距离为r,求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比。解析:va=vc,而vb∶vc∶vd=1∶2∶4,所以va∶vb∶vc∶vd=2∶1∶2∶4;ωa∶ωb=2∶1,而ωb=ω
7、c=ωd,所以ωa∶ωb∶ωc∶ωd=2∶1∶1∶1;再利用a=vω,可得aa∶ab∶ac∶ad=4∶1∶2∶4点评:凡是直接用皮带传动(包括链条传动、摩擦传动)的两个轮子,两轮边缘上各点的线速度大小相等;凡是同一个轮轴上(各个轮都绕同一根轴同步转动)的各点角速度相等(轴上的点除外)。例2小球在半径为R的光滑半球内做水平面内的匀速圆周运动,试分析图中的θ(小球与半球球心连线跟竖直方向的夹角)与线速度v、周期T的关系。(小球的半径远小于R。)解析:小球做匀速圆周运动的圆心在和小球等高的水平面上(不在半球的球心),向心力F是重力G和支
8、持力N的合力,所以重力和支持力的合力方向必然水平。如图所示有:8NGFθ,由此可得:,(式中h为小球轨道平面到球心的高度)。可见,θ越大(即轨迹所在平面越高),v越大,T越小。mgO图11FN点评:本题的分析方法和结论同样适用于圆锥摆、火车转弯、飞
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