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高中一年级物理

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    下面是有关神舟七号的消息:
    2008年9月25日我国成功发射神舟七号载人飞船,标志着我国航天事业取得重大进展。飞船于21点10分04秒988毫秒发射升空,点火第120秒火箭抛掉助推器及逃逸塔;第159秒火箭一二级分离;随后飞船正常进入预定轨道;神舟七号飞船成功发射,运行在高度约343公里的近地圆轨道。
    神舟七号飞船共计在轨飞行2天20小时27分钟,于2008年9月28日17点37分成功着陆于中国内蒙古四子王旗主着陆场。
    担负此次飞行任务的火箭是“长征二号F”运载火箭,火箭和逃逸塔组合体整体高达58.3米,起飞质量为479.8吨。(如图a所示)
    9月27日1635航天员翟志刚打开舱门,开始出舱活动(如图b所示),1658航天员成功完成舱外活动返回轨道舱内,出舱活动的总里程约9165km。这是我国第一次实现舱外行走,这一活动具有里程碑意义。


    请根据所给信息完成下列问题:(计算结果保留3位有效数字)
    (1)火箭点火后竖直匀加速上升,经120秒到达约为180公里的高度,试估算火箭点火后60秒时加速度的大小。
    (2)请估算火箭起飞初始阶段,发动机所产生的推力大小。
    (3)飞船在轨道运行是速度大小不变的圆周运动,估算飞船在轨道上运行时的平均速率。
    本题信息:2011年期末题物理计算题难度较难 来源:马凤霞
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本试题 “下面是有关神舟七号的消息:2008年9月25日我国成功发射神舟七号载人飞船,标志着我国航天事业取得重大进展。飞船于21点10分04秒988毫秒发射升空,点火第120秒...” 主要考查您对

平均速度和瞬时速度的区别

匀变速直线运动的位移与时间的关系

从运动情况确定受力

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  • 平均速度和瞬时速度的区别
  • 匀变速直线运动的位移与时间的关系
  • 从运动情况确定受力

平均速度:
质点在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间(或位移)的平均速度v,即,平均速度是矢量,其方向跟位移方向相同.平均速度是对变速运动的粗略描述。

瞬时速度:
运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧,瞬时速度是对变速运动的精确描述,其大小叫速率。

平均速率:
物体在某段时间内通过的路程l跟通过这段路程所用的时间t的比值,叫做这段路程(或这段时间)的平均速率,即,它是标量,值得注意的是:它并不是平均速度的大小.


平均速度和瞬时速度对比:

(1)区别:平均速度反映的是物体在整个运动过程中的整体运动情况,而瞬时速度反映的是物体在运动过程的某一时刻或某一位置的运动情况;
(2)联系:在匀速直线运动中,任何时刻的瞬时速度和整个运动过程中的平均速度相同。


方法与知识感悟:

平均速度是反映的某一段运动过程中的平均运动快慢,是这一过程中的位移与时间的比值(是平均速度的定义式),适用于所有的运动;而适用于匀变速直线运动,但若,却不能判定该物体做匀变速直线运动.

平均速度的计算:

一辆汽车沿平直公路行驶,先以速度v1通过前的位移,再以速度v2=50km/h通过其余的位移.若整个位移中的平均速度=37.5km/h,则第一段位移内的平均速度是多少?
解:设整段位移为x,通过前位移和后位移的时间分别为t和t,根据,可得。解得第一段时间位移内的速度=25km/h。


匀变速直线运动的位移公式:

由平均速度的定义和匀变速直线运动的平均速度及速度公式,联立推导出匀变速直线运动的位移公式:


知识点拨:

1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻(t=0)的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量,解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导,

     

如图是某物体做匀变速直线运动的图象.根据图象的物理意义,它与横轴(时间轴)所围的那块梯形面积表示运动的位移.所以:


从运动情况确定受力:

1、知道物体的运动情况,应用运动学公式求出物体的加速度,再应用牛顿第二定律,推断或者求出物体的受力情况。
2、分析这类问题的关键是抓住受力情况和运动情况的桥梁——加速度。
3、求解动力学这两类问题的思路,可由下面的框图来表示。


瞬时加速度问题的解决方法:

分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析瞬时前后的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度。此类问题应注意以下两种基本模型。
(1)刚性绳(或接触面):可认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体。若剪断(或脱离)后,其弹力立即消失,不需要考虑形变恢复时间。一般题目中所给的细绳(线)和接触面,在不加特殊说明时,均可按此模型处理。解决此模型的关键在于分析情景突变后的过程,利用过程的初状态分析求解状态突变后的瞬时加速度。
(2)弹簧(或橡皮绳):此类物体的特点是形变量大,形变恢复需要较长时间。在瞬时问题中,其弹力的大小往往可以看成不变。但当弹簧的一端不与有质量的物体连接时,轻弹簧的形变不需要时间,弹力可以突变。解决此类问题时需利用情景突变前的受力来确定情景突变后瞬间的受力及加速度。

动力学范围的整体法与隔离法:

处理连接体问题的方法有整体法和隔离法。
1.整体法将一组连接体作为一个整体看待,牛顿第二定律中是整体受的合外力,只分析整体所受的外力即可(因为连接体的相互作用力是内力,可不分析),简化了受力分析。在研究连接体时,连接体各部分的运动状态可以相同,也可以不同。当连接体各部分运动状态不同时,整体的合外力等于各部分质量与各部分加速度乘积的矢量和,即F写成分量形式有:

如果待求的问题不涉及系统内部的相互作用时,就可以采用整体法。
2.隔离法在求解连接体的相互作用力时采用,将某个部分从连接体中分离出来,其他部分对它的作用力就成了外力。
整体法与隔离法在研究连接体问题时经常交替使用。


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