专题复习变加速运动.docx

专题复习变加速运动.docx专题复****变加速运动学****目标1、 理解变加速运动。2、 理解物体做变加速运动的合外力的变化。3、 能熟练运用牛顿第二定律、圆周运动知识、动能定理解决各类问题。知识点击所谓变加速运动,即加速度(大小或方向或两者同时)变化的运动,其轨迹可以是直线,也可以是曲线;从牛顿笫二定律的角度來分析,即物体所受的合外力是变化的。本章涉及的中学物理中几种典型的变加速运动如:简谐运动,圆周运动,带电粒子在电场中的运动,原子核式结构模型中电子绕原子核的圆周运动等。故涉及到力学、电磁学及原子物理中的圆周运动问题。图3—1典型例题例1一电子在如图3-1所示按止弦规律变化的外力作用下由静止释放,则物体将:A、 作往复性运动B、 “时刻动能最大C、 一直朝某一方向运动D、 U时刻加速度为负的最大。评析电子在如图所示的外力作用下运动,根据牛顿笫二定律知,先向止方向作加速度增大的加速运动,历时I];再向正方向作加速度减小的加速运动,历时(切叫);(0~匕)整段时问的速度一直在增人。紧接着在龟〜tj的时问内,电子将向正方向作加速度增大的减速运动,历时(t3~t»Z)的时间内,电子向正方向作加速度减小的减速运动,根据对称性可知,Q时刻的速度变为0(也可以按动量定理得,07时间内合外力的冲量为0,冲量即图线和坐标轴围成的面积)。其中(o~t2)时间内加速度为正;(Z时间内加速度为负。正确答案为:Co注意公式F=maF.。问的关系是瞬时对应关系,一段时间内可以是变力;而公图3-2ffi3-3式V1=V0+at或$=「(/+丄加2只适用于匀变速运动,但在变加速运动中,也可以用之定性地讨论变加速运动速度及位移随时间的变化趋势。上题屮,如果F・t图是余弦|11|线如图3・2所示,则情况乂如何?如果F・t图是余弦曲线,则答案为A、Bo例2如图3-3所示,两个完全和同的小球Q和b,分别在光滑的水平而和浅凹形光滑曲而上滚过相同的水平距离,且始终不离开接触面。b球是由水平面运动到浅凹形光滑|11|线面,再运动到水平面的,所用的时间分別为t|和t2,试比较ti、t2的大小关系:A、t|>t2B、t1=t2C、t|<t2D、无法判定评析b小球滚下去的时候受到凹槽对它的支持力在水平向分力使之在水平方向作加速运动;而片滚上去的时候凹槽对它的支持力在水平方向分力使之在水平方向作减速运动,根据机械能守恒立律知,最后滚到水平而上时速度大小与原來相等。故b小球在整个过程小水平方向平均速度大,水平距离一样,则b所用时间矩。答案:Ao例3如图3・8所示,一单匝矩形线圈边长分别为d、b,电阻为R,质量为m,从距离有界磁场边界/?高处由静止释放,试讨论并定性作出线圈进入磁场过程中感应电流随线圈下落高度的可能变化规律。评析 线圈下落高度时速度为:mgh=—mv:=>v()=』2gh2下边刚进入磁场时切割磁感线产生的感应电动势:E=Blv.=Bbj^gho产生的感应电流:1=牛罟血亦,受r2$2 XXXXXXXXXXXXXXXXXX图3-8讨论(1)如果mg=F安,W:mgB2b~~R则:线圈将匀速进入磁场,此时:mg=BIGb=I0-(变化规律如图3・9所示)到的安培力:F,^=BII=——明/2较小,贝山线(2)如果加g>F安,表圈加速述入磁场,但随着VTtF文TJQJ有三种可能:线圈全部进入磁场时还未达到稳定电流I。(变化规律如