運動的描述綜合創(chuàng)新.doc

1-1-1運動的描述綜合創(chuàng)新考點 巧選參考系處理運動問題例題1 某漁夫劃小船在河水中逆流而上，在石橋處，不慎漁竿落水直到半小時后才發(fā)覺，再回頭追趕，最后在橋下游2.5km處找到漁竿。設漁夫在順水和逆水劃行時劃力保持不變，試求水流速度是多少？解法一：以岸為參考系，設水流速為v水，船速為v船發(fā)覺漁竿落水相距為x,時間為t1再回頭追趕時間為t2得解法二：以水為參考系，設船速為v船發(fā)覺漁竿落水時間t1與再回頭追趕時間t2相等以岸為參考系，討論：(1) 同一個問題，選擇不同的參考系所得的答案是相同的，一般問題我們選擇大地為參考系，但分析思路和解答難度區(qū)別很大。(2) 運動學問題參考系選擇是任意的，有的問題選擇運動參考系時可使研究對象的運動簡化，兩個運動物體可以變?yōu)橐粋€運動物體，變速運動可以變?yōu)閯蛩龠\動。如何選擇參考系對學生的能力要求較高，但解題簡捷，能力提高是我們提倡的?？键c 勻速直線運動規(guī)律的應用例題2 (2001上海) 圖A是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號間的時間差，測出被測物體的速度。圖B中p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是p1、p2由汽車反射回來的信號。設測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔t=1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度v=340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖B可知，汽車在接收到p1、p2兩個信號之間的時間內(nèi)前進的距離是_m，汽車的速度是_m/s。解：速度公式：，注意x1是t1時的位置，x2是t2時的位置，x1是超聲波在p1到n1時間內(nèi)跑的路程的一半。t1是p1到n1的中點時刻，x2是超聲波在p2到n2時間內(nèi)跑的路程的一半。t2是p2到n2的中點時刻，因此：討論：平均速度的定義是，其中l(wèi)為物體在時間t內(nèi)的位移的方向與l的方向相同平均速度的計算需要準確的找到相應的位移l和時間間隔t。此題確定位移與時間的對應關系是難點。例題3 (2000全國)如圖所示，一輛實驗小車可沿水平地面(圖中紙面)上的長直軌道勻速向右運動.有一臺發(fā)出細激光束的激光器裝在小轉(zhuǎn)臺M上，到軌道的距離MN為d =10m，轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動，使激光束在水平面內(nèi)掃描，掃描一周的時間為T =60s.光束轉(zhuǎn)動方向如圖中箭頭所示.當光束與MN的夾角為45時，光束正好射到小車上如果再經(jīng)過 t0 =2.5s，光束又射到小車上，則小車的速度為多少(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)?分析 光線照射在平直軌道上時，會有一個光點P由于光線是勻速轉(zhuǎn)動的，所以光點P的移動是變速的題中所述：“當光束與MN的夾角為45時，光束正好射到小車上”當光束正好射到小車上時，可能是光束在MN左側(cè)與MN的夾角為45處，也可能是光束在MN右側(cè)與MN的夾角為45處解 在t0內(nèi)，光束轉(zhuǎn)過角度： 如圖所示，有兩種可能：(1)光束照到小車時，小車正在接近N點，t0內(nèi)光束與MN的夾角從45o變?yōu)?0o，小車走過的距離為L1=所以，小車的速度應為(2)光束照到小車時，小車正在遠離N點，t0內(nèi)光束與MN的夾角從45o變?yōu)?0o, 小車走過的距離為L2 =所以，小車的速度應為MNP PP PQQ討論 （1）為什么說“由于光線是勻速轉(zhuǎn)動的，所以光點P的移動是變速的”？這一點我們可以這樣來分析：在某時刻光點正好在P點，再經(jīng)過一個很短的時間t，光點移到P點，如圖所示在時間t內(nèi)，光線轉(zhuǎn)過的角度為=t以M為圓心，以MP為半徑畫圓弧PQ交MP于Q點，則PQ= MP由于t很小，、PQ都很小，因此可認為MP = MP，且PQMP，即在PQP中，PP= 即光點在時間t內(nèi)的位移x= PP=根據(jù)速度的定義可知，此時光點P的速度為顯然隨著光線與豎直方向的夾角的減小，光點P移動的速度在減小，即光點越靠近N點速度越?。?）兩種情況的分析光束在MN左側(cè)與MN的夾角為45處隨著光線的轉(zhuǎn)動，光點越來越靠近N點，速度越來越小而小車做勻速直線運動，要使光線在MN左側(cè)還能與小車相遇，只能是光點速度先大于小車速度，后來又小于小車速度這種情況下，小車的速度u應小于光線與MN的夾角為45時對應的光點的速度，而大于光線與MN的夾角為30時對應的光點的速度，即光束在MN右側(cè)與MN的夾角為45處隨著光線的轉(zhuǎn)動，光點越來越遠離N點，速度越來越大而小車做勻速直線運動，要使光線在MN右側(cè)