运动的描述
两类运动学知识点
题1
题目描述
已知质点沿x轴作直线运动,其运动方程为x=2+6t−2t2=2+6−22,,式中x的单位为m,t的单位为s.求:(1)质点在运动开始后4.0s内的位移的大小;(2)质点在该时间内所通过的路程;(3)t = 4s时质点的速度和加速度.
题解
第一问求位移大小,位移通过位置矢量来求 ,因为是沿x轴,所以只是一个一维的问题,比较简单。位置矢量差反映的就是从初位置到末位置的位置变化。
第二问求路程,路程就需要通过运动方程来求了。运动方程我们在第一问已经求出来了,路程是可以有很多种情况的,于是我们要通过速度为0的时刻质点所在位置来判断它的路程到底是哪个。通过运动方程求出速度,令速度为0,得到了两个时刻,进而知道了质点的位置变化是这样的:
最后求出路程即可。
第三问求某一时刻的速度和加速度,根据第二问很容易就可以求得速度的大小和方向,是沿x轴的负方向的;加速度就要速度对时间求一阶导,再代入数值即可。
在质点运动中,通常有两类问题,第一类是已知运动方程,求速度,加速度;第二类是已知加速度,求速度,运动方程。
题2(第一类问题)
题目描述
关于运动方程
运动方程可以写成这个形式,
题解
第一问求初速度的大小和方向,直接求导代入0即可,得到矢量式,既包含大小,也包含方向。符合题目要求。
题3(第二类问题)
题目描述
一气球以匀速率v0
从地面上升,由于风的影响,它获得了一个水平速度vx=by
(b为常量,y为上升高度),以气球出发点为坐标系原点,向上为y轴正向,水平沿风向为x轴正向.求:(1)气球的运动方程;(2)气球的轨迹方程.
题解
第一问求的是运动方程,我们现在已知速度,可以直接通过速度来求得运动方程,注意积分过程中变量的转换就可以可以顺利求出来,具体过程如下:
先把y轴和x轴方向上的速度表示出来:
题4
题目描述
圆周运动知识点
题5
题目描述
end