平均速度公式的适用范围(巧用平均速度解运动学题目)

平均速度公式的适用范围(巧用平均速度解运动学题目)

这篇文章来的有些晚,但是看了一定会用的到的。

在处理运动学问题时会涉及大量的计算,有些时候公式看起来很简单,但是算起来却非常麻烦,其实只要认真研究你会发现,还是有很多窍门的。比如,两式子作比,或者两个式子相加相减,这些都可以减少计算量;再有就是选择合适的公式,比如平均速度公式,用熟了真的可以事半功倍。

今天我们就讲一下平均速度公式及其用法。

1.公式推导:

❶根据位移时间关系推导

平均速度公式的适用范围(巧用平均速度解运动学题目)

❷由速度时间图像推导

平均速度公式的适用范围(巧用平均速度解运动学题目)

如图,图象中梯形面积表示位移,总位移除以时间即为平均速度,如下图。

平均速度公式的适用范围(巧用平均速度解运动学题目)

2.在实际解题中的应用。

下面就借助几个例题,来体验一下用平均速度简化计算。

【例题1】

如图所示,一滑雪运动员从85m长的山坡上匀加速滑下,初速度是1.8m/s,未速度是5.0m/s,滑雪运动员通过这段斜坡需要多长时间?

分析:

常规思路是这样的:

平均速度公式的适用范围(巧用平均速度解运动学题目)

如果用平均速度的话,我们看过程是怎样的?

平均速度公式的适用范围(巧用平均速度解运动学题目)

通过这个比较我们可以看出来,虽然都是写了两个式子,但用平均速度避免了平方运算,而且计算量也非常小。

【例题2】

神舟八号飞船完成与天宫一号的两次对接任务后返回,返回舱距地面10km时开始启动降落伞装置,速度减至10m/s,并以这个速度在大气中降落。在距地面1.2m时,返回舱的4台发动机开始向下喷气,舱体再次减速,设最后减速过程中返回舱做匀减速运动,且到达地面时的速度恰好为0,求(结果均保留两位有效数字):

(1)最后减速阶段的加速度;

(2)最后减速阶段所用的时间。

分析:

第(1)问求加速度,我们只给出解析,不做讨论、比较。

平均速度公式的适用范围(巧用平均速度解运动学题目)

第(2)问,已知初速度v₀=10m/s,位移x=1.2m,加速度a=42m/s²,求时间,自然想到位移与时间的关系x=v₀t+½at²,这样也可以解出正确答案,只是需要解一元二次方程,且不说用时多少,有些同学你的解方程水平,自己还没个数吗?

怎么避免这个问题呢?我们还是用平均速度来试一下。

平均速度公式的适用范围(巧用平均速度解运动学题目)

怎么样?是不是计算简单,而且不用写很大的式子,既节省了时间又提高了准确率。

限于篇幅仅举两例,大家要记住,再做运动学题目的时候别忘了平均速度公式。

3.非匀变速运动的平均速度。

前面讲的平均速的公式是不适用于非匀变速的,对于非匀变速运动我们不能用它定量计算,但是我们可以用他定性分析。比如下面的例题。

【例题3】

平均速度公式的适用范围(巧用平均速度解运动学题目)

分析:

我们知道在v-t图象中斜率表示加速度,不难发现图中图象的斜率大小是越来越大的,所以加速度是越来越的大。所以B选项正确。

平均速度是大于(ᴠ₁+ᴠ₂)/2呢?还是小于?前面讲过平均速度公式只适用于匀变速直线运动,我们也用图象推导过平均速度公式,我们不妨就用图象来研究一下这个问题。如果t₁~t₂物体做匀变速直线运动,那么它的v-t图象如下图红色直线所示。

平均速度公式的适用范围(巧用平均速度解运动学题目)

这时它的位移x₁应该是下图中阴影部分的面积,而实际是做了加速度逐渐增大的变速运动,位移x₂要比这个阴影面积多着那么”一小叶”,即x₂>x₁,则平均速度大于(ᴠ₁+ᴠ₂)/2。

平均速度公式的适用范围(巧用平均速度解运动学题目)

所以,这道题目应该选B、C。

最后,我们再思考一下,如果图象是如下图这样的,这道题又应该选什么呢?

平均速度公式的适用范围(巧用平均速度解运动学题目)

答案请在评论中找。

感谢您耐心读到这里。有耐心的同学成绩一定会很好。

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

(0)
上一篇 2023年10月16日 下午4:54
下一篇 2023年10月16日 下午4:57

相关推荐

  • 打印机自动清洗在哪里(打印机的清洗方法是什么)

    1.打开打印机电源,连接到计算机,并使其保持正常使用,单击计算机的控制面板,基本上不同系统的操作都将关闭。 2.在控制面板上找到打印机按钮以输入。此时,您可以看到您所连接的打印机的型号出现。 3.单击此打印机,然后反向键将显示打印机属性。上方将出现一排按钮。单击首选项。 4.弹出一个新窗口。单击那里的维护。日常维护功能出现在这里。 5.单击清洁,打印机将自动…

    2023年7月28日
    70
  • 淬火是什么意思(最简单的淬火方法)

    热处理是改变某些金属机械性能的常用方法。能够改变金属的硬度、韧性和强度,同时保持其化学成分完整和几乎不变,这是一种根据环境和工作需要定制金属的好方法。有许多不同的方法来热处理金属,其中最流行的方法是通过一种称为淬火的方法。 淬火是什么? 淬火是一种金属热处理工艺。淬火是指金属的快速冷却,以调整其原始状态的机械性能。为了执行淬火过程,金属被加热到高于正常条件的…

    2023年3月19日
    230
  • 苹果将在iOS16.1开放灵动岛给第三方吗(如何看待苹果将在iOS16.1开放灵动岛给第三方)

    iOS16中的灵动岛吸引了不少手机用户,很多人都觉得灵动岛的交互能力十分有趣,而近日官方消息称苹果将在iOS16.1开放灵动岛给第三方,很多用户都十分期待,你怎么看待呢?苹果将在iOS16.1开放灵动

    2022年9月30日
    510
  • 电脑启动不了,需要光盘怎么办(电脑不开机怎么用光盘启动不了)

    (电脑不能启动,需要光盘怎么办)人们经常发帖问老笔记本电脑是否可以升级。笔记本电脑不想换机械盘,只想加固态,只能从光驱位置加固态。他们高兴地购买了固态和固态光驱支架。安装系统后,由于启动不会自动启动系统,他们认为这是系统

    2022年8月27日
    520
  • 荣耀回应强迫员工购买股份;高通新款骁龙7芯片架构曝光

    【电动狗】据《财经》杂志报道,荣耀官方表示,此为不实消息,公司正在处理。据报道,荣耀确实向员工开放了配股机会,不会强迫购买,但会鼓励、引导。拒绝配股的员工可能面临来自领导的压力,但不会因此被辞退。荣耀目前并未上市,此前也没有分红的消息传出。而荣耀之前的老东家华为则有着员工持股+分红的传统,2021年华为每股分红1.58元。微博博主@数码闲聊站今天曝光了高通新款骁龙7架构,这款芯片CPU为4*A71…

    2022年4月29日
    910
  • 今年十月苹果还会开发布会吗(苹果10月或不举办发布会真的假的)

    今年十月苹果大概率不会有发布会了,已经有人说取消发布会,直接在官网上架新款产品,毕竟没多大看点,没必要特地去举办一个发布会,对此,你怎么看待呢?今年十月苹果还会开发布会吗预计会不会开。彭博社记者Mar

    2022年9月27日
    440
  • 切平面方程怎么求(切平面方程和法平面方程)

    突然看到了这么一个问题:切平面方程怎么求。于是就差了一下,也思考了一下,于是就写了这么一篇文章,来与大家共同进步。 那么,切平面方程该怎么求呢?首先,设曲面方程为 F(X,Y,Z),然后,其对X Y Z的偏导分别为 Fx(X,Y,Z),Fy(X,Y,Z),Fz(X,Y,Z),之后,将点(a,b,c)代入得 n=[Fx,Fy,Fz] (切平面法向量),再将切点…

    2023年3月26日
    610
  • 胡定欣老公是谁(胡定欣和沈柏淳的恋爱故事)

    今天小编和大家聊聊胡定欣和沈柏淳的感情故事!话不多说下面跟随小编一起来看看吧! 小编对胡定欣最初的印象是在《大唐双龙记》里饰演绾绾,绾绾容易妒忌,善于分析人的心理,外表妖艳魅惑,心是心狠手辣。 接着胡定欣出演了《布衣神相》和《十兄弟》和《楼住有情人》和《兰花劫》和《大冬瓜》以及《搜神传》和《野蛮奶奶大战戈师奶》和《巾帼枭雄》和《王老虎抢亲》和《古灵精探B》,…

    2022年12月1日
    330
  • 红薯没熟透可以吃吗(红薯没熟透吃了会怎样)

    红薯是生活中比较常见的一种美食,很多人都会煮着吃,味道很不错,深受人们喜欢。红薯要吃熟透的,没熟的红薯不容易消化吸收,会容易导致积食,引起肠胃不适,最好放锅里面弄熟之后再吃。红薯没熟透可以吃吗虽然可以

    2022年10月9日
    730
  • BA.2.76变异株不到2天传播1代(病毒载量高有点吓人)

    最近这段时间,全国多地出现本土病例,疫情形势还是比较担忧的。据消息称,BA.2.76变异株不到2天传播1代,病毒载量高有点吓人,具体分别在哪些地方?下面跟小编一起去看看吧。8月28日,四川成都通报了病

    2022年8月30日
    3270

联系我们

400-800-8888

在线咨询: QQ交谈

邮件:admin@example.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

关注微信