作者crazymars (随心所欲)
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标题指考复习物理篇--运动学(1)
时间Thu Mar 10 04:13:58 2005
第一篇先来点前言
因为欠大家很久了有点不好意思
最近真的有点小小的忙
不过我还是会尽量在指考之前写完
首先要感谢杨俊翔老师 和 松山高中诸位老师的栽培
今天才会有机会在这里和大家分享所学
也请大家尊重我的着作 虽然不是什麽大作
但暂时请勿任意转载 绝非我小气
只是为求情尽善尽美 我希望能多看几次 修正过後
之後会放在网路空间上给大家下载的^^
如有任何错误也欢迎来信指正
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一、 等加速度运动
1. 部分看似困难的题目都可以用图形解决
纵轴代表速率 横轴代表时间 曲线下面积代表距离 割线代表平均速度
切线代表瞬时速度
从数学的角度来看
x(t)是一个位置和时间的函数 x'(t) = v(t) x"(t) = a(t)
2. 一些基本的公式(不用背但要会,怎麽学会请画v-t图然後就出来了)
(1) Vt = Vi + at //用定义去想加速度代表每秒速度的增加律
(2) s = (Vi + Vt)t/2 //v-t图的梯型面积
= Vi*t + (1/2)at^2 //把(1带入上式)
(3) (Vt)^2 = (Vi)^2 + 2as
(pf) (1)式左右平方
(Vt)^2 = (Vi)^2 + 2atVi + (at)^2
= (Vi)^2 + 2a(Vit+(1/2)at^2)
= (Vi)^2 + 2as
二、 自由落体 : 自由落体其实就是初速是0 加速度是g的运动
(1) s = (1/2)gt^2
(2) t = √(2s/g)
其他就对照一下上面就出来了
下面我给大家一个常看到的题目但是我觉得运用v-t图运用的很漂亮
一个自由落体从A开始落下经过B C D E
AB = BC = CD = DE
求这四段的时间比
v
│
│ │
│ ╱ │ │
│ / │ │
│ / │ │ │
│ / │ │ │
│ /A│B │C │ D│ 所以面积 A = B = C = D
└──────────────t
又底和高等比例 所以 时间比会等於√A : √(A+B) : √(A+B+C) : √(A+B+C+D)
= √1 : √2 : √3 : √4
三、 抛体运动
要进入这个主题之前我门先了解一个事实 运动有对称型和独立性
对称是代表 一个物体抛上去又掉下来 再同一个高度速度相同 去的时间等於回来的时间
独立性代表 如果把物体分成互相垂直的两个方向 X 和 Y 来看
X Y 上的力不会互相影响 运动过程也可以分开看
而且有力才会有加速度
1. 垂直上抛
2. 水平抛射
3. 斜向抛射
以下我偷一下我之前的文章
其实抛体运动
就是运动具有独立性 有力才有加速度
於是我们知道垂直方向受重力 水平不受力
所以垂直作等加速度运动 水平做等速度运动
如果抛角度是Θ
那水平初速就是 v cosΘ 垂直初速是v sinΘ
(分析)
垂直方向是v sinΘ向上抛 到最高点掉下来
跟据运动的对称性同一点高度速度应该要一样 //其实可以用功能原理看
所以抛上去和掉下来的时间应该要一样
至於时间是多久大家想想看加速度是g速度从0到v sinΘ要多久
t不是就等於 sin Θ/g
有了这个其他都可以算了
最高点在哪里 不是可以带(1/2)at^2吗
整个抛射过程要多少时间 不是就是2 sinΘ/t //上去又下来
水平位移 水平不是等速度 所以s = vt
s =(v cosΘ)(2 sinΘ/t) //有些书的公式会把2 sinΘcosΘ = sin 2Θ
最後另一个概念
什麽是切线什麽是法线
是和距离函数垂直 还是速度函数 还是加速度函数
答案是速度函数
我举一个例子好了
x(t) = 2x^2 + 3 Vx(t) = 4x Ax(t) = 4
y(t) = x^3 - 6x Vy(t) = 3x^2 - 6 Ay(t) = 6x
求t=2时的 瞬时速度 切线加速度 法线加速度
1. 瞬时速度 = √(8^2+6^2) // Vx = 8 Vy = 6
= 10
速度代表的就是运动方向和X方向的夹角 sin θx = 3/5
和Y方向的夹角 sin θy = 4/5 = cos θx
所以Ax = 4 Ay = 12
在切线方向的加速度是 4*cos θx + 12*sin θx = 52/5
法线方向的加速度是 4*sin θx + 12*cos θx = 60/5 = 12
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