过程从D起的连续7个05s
内的位移之比为1:3:5:7:9:11:13。由图3中
。汽车
从O起1s内、2s内、3s内通过的位移即图2中的
。所以
。
图2
图3四逐差法
做匀变速直线运动的物体,运用基本规律可以推出连续相等时间间隔里的位移之差为恒量。
即:匀变速直线运动的物体在
例5一个做匀加速直线运动的质点,在连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24m和64m,每一个时间间隔为4s,求质点的初速度和加速度。
解析:题目中出现相等的时间间隔的问题应优先考虑用
求解。
由
得:
再由
对前一段位移有
。
做匀变速直线运动的物体,已知不连续的相等的两个时间间隔内通过的位移,可以用,在此就不赘述。
五图象法
利用图象反映物理规律,分析物理问题,是物理研究中常用的一种重要方法。运动学中常用的两种图象为图象和图象。在理解图象物理意义的基础上,用图象分析解决有关
f问题(往返运动问题、证明题、定性分析等)显示出独特的优越性,解题既直观又方便。需
要注意的是在生的位移。
图象中,图线和坐标轴围成的“面积”应该理解成物体在一段时间内发
例6汽车由甲地从静止开始出发,沿平直公路驶向乙地。汽车先以加速度做匀加速运动,
然后做匀速运动,最后以加速度做匀减速运动,到乙地恰好停止。已知甲、乙两地相距为s,求汽车从甲地到乙地的最短时间和运行过程中的最大速度?
解析:由题意作汽车运动的图象,如图4所示,不同的图线与横轴所围成的面积都等于甲、乙两地的距离s。由图可见汽车匀速运动的时间越长,从甲地到乙地所用的时间就越长,所以汽车先加速运动,后减速运动,中间无匀速运动时,行驶的时间最短。设汽车匀加
速运动的时间为,则匀减速运动的时间为
。最大速度为,则有
解得:则又根据图象得位移解得:故
图4
六极值法
在讨论两个物体的运动时,如果涉及到相距最近或相距最远等问题利用讨论极值的方法分析,解题会显得轻车熟路,易如反掌。
f例7为了打击贩毒,我边防民警在各交通要道上布下了天罗地网。某日,一辆运毒汽车高速驶进某检查站,警方示意停车,毒贩见势不妙,高速闯来。由于原来车速已很高,发动机早已工作在最大功率状态,此车闯卡后在平直公路上的运动可近似看作匀速直线运动,它的
位移可用
来描述。运毒车过卡的同时,原来停在旁边的大功率警车立即起动追赶。
警车从起动到追上毒贩的运动可看作匀加速直线运动,其位移可用过程中,哪一时刻警车与毒贩子的距离最远?相距多r