1.1 运动的描述—2021届高中物理一轮复习课件 (机构专用)(共59张PPT)
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1.1 运动的描述—2021届高中物理一轮复习课件 (机构专用)(共59张PPT)

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资料简介
高中物理课程 (高考复习 ) —— 1.1 运动的描述 录 目 考情分析 01 考点解析 02 方法技巧 03 课程总结 04 课后作业 05 节 章 考情分析 Part One 思维导图 考纲要求 节 章 考点解析 Part Two 1.质点 嫦娥二号太空历程 一个物体能否看做质点,由所研究问题的性质决定。 在研究“嫦娥二号”从地球到月球的 飞行姿态 时,不把“嫦娥二号”看做质点 在研究“嫦娥二号”从地球到月球的 飞行轨迹 时,能够把“嫦娥二号”看做质点 知识梳理 1.质点 (1)定义:用来代替物体的有______的点。 (2)把物体看做质点的条件: 物体的______和______对研究问题的影响可以忽略。 突出“物体具有 质量 ”这一要素,而引入的 理想模型 。 质量 大小 形状 知识梳理 下面关于质点的说法,正确的是(  ) A.只有体积很小的物体才可以当做质点 B.质量很小的物体都可以看成质点 C.物体的大小和形状在所研究的问题中可以忽略不计时,就可以把物体看成质点 D.体积很大的物体不能当作质点 警示 :体积很小或质量很小不是能否作为质点的条件,只有物体的形状和大小对所研究问题产生的影响能忽略不计,才是物体可以作为质点的判断条件。 C 例题讲解 (质点) 下列情况的物体,哪些可看作质点(  ) A.放在地面上的木箱,在上面的箱角处用水平推力推它,木箱可绕下面的箱角转动 B.放在地面上的木箱,在其外壁的中心处用水平推力推它,木箱在地面上滑动 C.做花样滑冰的运动员 D.研究钟表时针的转动情况 物体可被看作质点主要有三种情况: ①多数情况下, 平动 的物体可看作质点。 ②当问题所涉及的 空间位移远大于物体本身的大小 时,可以看作质点。 ③有转动但 转动可以忽略 时,可把物体看作质点。 木箱有转动,各点运动情况不同,不能看成质点 各点运动情况相同,可看成质点 花样滑冰运动员,表针转动,各点情况不同,不能看成质点 B 变式训练 (质点) 2.参考系 (1)定义: 在描述物体的运动时,用来作_____的物体。 (2)参考系的选取: ①参考系的选取是_____的,但选取的参考系不同,结论往往_____,     通常选______为参考系。 ②参考系既可以是_____的物体,也可以是_____的物体。 ③比较两物体的运动情况时,必须选____________。 参考 任意 不同 地面 运动 静止 同一参考系 知识梳理 中国是掌握空中加油技术的少数国家之一。如图所示是我国自行研制的第三代战斗机“歼10”在空中加油的情景,若以“歼10”战斗机为参考系,加油机是________的;  若以地面上的房屋为参考系,加油机是________的;若以加油机中的飞行员为参考系,加油机是________的.(填“静止”或“运动”) 静止 运动 静止 例题讲解 (参考系) 3.时间和时刻 时刻 :表示时间坐标轴上的点即为时刻。例如2秒 初 ,2秒 末 。 时间 :前后两时刻之差。时间坐标轴上用线段表示时间,例如,           前2秒 内 、第2秒 内 。 知识梳理 如图所示为时间坐标轴,下列关于时刻和时间的说法正确的是(       ) A.t 2 表示时刻,称为第2秒末或第3秒初,也可称为2秒内 B.t 2 ~t 3 表示时间,称为第3秒内 C.0~t 2 表示时间,称为最初2秒内或第2秒内 D.t n-1 ~t n 表示时间,称为第n-1秒内 警示 :不能认为时刻就是很短的时间,时间就是很长的时间,时间再短也不是时刻;不能认为很短的时间不能分为许多时刻,长时间才可以分为许多时刻,一段时间可以包含无数个时刻。 t n-1 ~t n 表示时间,称为第n秒内 0~t 2 表示时间,称为最初2秒内,不是第2秒内 t 2 ~t 3 表示两个时刻之间,是时间,称为第3秒内 t 2 表示时刻,称为第2秒末或第3秒初,但不能称为2秒内,2s内表示时间 B 例题讲解 (时间和时刻) 4.位移和路程 位移 路程 位移表示物体的 位置 变化 路程是物体 运动轨迹 的长度 ①位移是 矢量 ; 运算符合 矢量相加的法则 ②路程是 标量 ; 运算符合 算术相加的法则 ①一般情况下, 位移的大小______路程;  ②在单向直线运动中, 位移的大小_____路程 小于 等于 知识梳理 从天津去上海,可以乘火车,还可以乘轮船,如图,曲线ACB和虚线ADB分别表示天津到上海的铁路线和海上路线;AB表示天津跟上海连成的线段,则从天津去上海,下列说法中正确的是(    ) A.乘火车通过的路程等于位移的大小 B.乘轮船通过的路程等于位移的大小 C.乘火车与乘轮船的位移相等 D.乘火车与乘轮船的位移不相等 C 警示 :不能认为路程就等于位移的大小,一般情况下,路程大于位移的大小,只有当物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程。 例题讲解 (位移和路程) 5.平均速度和瞬时速度 汽车速度表的示数表示 瞬时速度 马拉松赛事中,评判的标准是 平均速度 知识梳理 5.平均速度和瞬时速度 (1)平均速度:物体的_____与发生这个位移所用_____的比值。 速度是______,方向就是物体位移的方向,表示物体在时间Δt内的_________程度。 (2)瞬时速度:运动物体在_________或__________的速度,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度。 公式                    单位 m/s 位移 时间 矢量 平均快慢 某一位置 某一时刻 知识梳理 5.平均速度和瞬时速度 平均速度 瞬时速度 极限思想 平均速度与瞬时速度的区别 (1)平均速度与 位移和时间 有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度; (2)瞬时速度与 位置或时刻 有关,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度。 平均速度与瞬时速度的联系 (1)瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度。 (2) 对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等 。 知识梳理 某中学正在举行班级对抗赛,张明明同学是短跑运动员,在百米竞赛中,测得他在5s末的速度为10m/s,10s末到达终点的速度为10.2m/s,则他在全程的平均速度为(       ) A.10.4m/s B.10.3m/s C.10.1m/s D.10m/s 求解平均速度的一般步骤 : ① 明确 研究对象的 运动过程 。 ②根据已知条件和待求量之间的关系 表示对应过程的位移和时间 。 ③应用平均速度 公式                结合 。 位移关系或时间关系 列方程求解 。 警示: 不能认为平均速度就是几个速度的平均值 =10m/s  =10.1m/s  平均速度的定义式,适用于所用的情况 D 例题讲解 (平均速度) (多选)如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1s、2s、3s、4s 。 下列说法正确的是(   ) A.物体在AB段的平均速度为1 m/s B.物体在ABC段的平均速度为         m/s C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度 D.物体在B点的速度等于AC段的平均速度 速度是矢量,考虑到方向,物体在B点的速度并不等于AC段的平均速度。 瞬时速度是Δt→0的平均速度。粗略情况下,所选过程越短,该过程的平均速度越接近瞬时速度。 ABC 粗略计算时我们可以用很短时间内的平均速度来求某时刻的瞬时速度。 变式训练 (平均速度) 如图,ACB是半径R=20m的半圆形跑道,一人沿弧ACB由A运动到B,用时8s,则此人的平均速度大小为______m/s,平均速率为______m/s 警示 :不能认为平均速度的大小就是平均速率。 平均速度与平均速率是两个不同的物理量,前者是矢量,后者是标量。 前者是位移与时间的比值,后者是路程与时间的比值。 平均速率一般大于或等于平均速度的大小。 速率:瞬时速度的大小叫速率,平均速率指物体通过的路程和所用时间的比值。 5 2.5π 例题讲解 (平均速率) 6.加速度 (1)定义          速度的_______与发生这一变化所用_____的比值。 (2)定义式:_______ ,单位:______。 (3)方向:与_________的方向相同。 (4)物理意义:描述物体_________的快慢的物理量。 加速度方向与速度方向的关系 变化量 时间 速度变化 速度变化 m/s² 知识梳理 速度、速度变化量和加速度的对比 物体运动的方向 由v-v 0 或a的方向决定 与Δv的方向一致, 由F的方向决定 ,而与v 0 、v方向无关 由Δv=at知Δv由a与t决定 由v 0 、a、t决定 m/s² m/s m/s 定义式 决定式 关于质点的运动,下列说法中正确的是(  ) A.质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化量也为零 B.质点速度变化率越大,则加速度越大 C.质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零 D.质点运动的加速度越大,则它的速度变化量越大 质点运动的加速度为零时,其速度的变化量为零,但速度不一定为零 质点速度的变化率即加速度 质点在某时刻的加速度不为零,其速度可能为零,如自由落体运动开始运动的瞬间 质点的速度变化量Δv=aΔt,即速度的变化量由质点的加速度a和运动时间Δt共同决定 速度与加速度的关系: ①速度的大小与加速度的大小 没有必然联系 。 ②速度变化量与加速度没有必然的联系, 速度变化量的大小不仅与加速度有关,还与速度变化的时间有关 。 B 例题讲解 (速度、速度变化量和加速度的对比) 下列关于加速度的描述中,正确的是(  ) A.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化 B.当加速度与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动 C.速度方向为正时,加速度方向一定为负 D.速度变化越来越快时,加速度越来越小 由加速度公式          可知,加速度在数值上等于单位时间里速度的变化 当加速度与速度方向相同时,速度增大 速度方向为正,加速度方向可以为正(速度增加),也可以为负(速度减小)。 加速度表示速度变化的快慢,速度变化越来越快,加速度应越来越大。 判断物体的速度增加或减小,要看 加速度与速度的方向关系 。 二者同向,物体加速,反向则减速。 A 变式训练 (速度、速度变化量和加速度的对比) 一个足球以2m/s的速度水平飞向球门门框,又以1m/s的速度大小被水平碰回,设足球与门框的作用时间为0.1s,则这个过程的加速度大小为(      ) A.10m/s² B.-10m/s² C.30m/s² D.-30m/s²  以初速度的方向为正方向 负号表示方向与初速度的方向相反 警示: 不能直接用数代入,计算矢量时要先规定正方向。 C 例题讲解 (加速度的计算) 如图所示为某一质点的速度图象,求: (1)质点在0~2s时间段内的加速度; (2)在2~6s时间段内的加速度; (3)在6~8s时间段内的加速度。 矢量, 大小和方向 v-t图象是一条倾斜直线的情况,表明物体做匀变速直线运动。 变式训练 (加速度的计算) 7. 对加速度大小和方向的进一步理解 加速度 大小 方向 决定 决定 速度_________ 速度增减 a减小,速度变化越来越____ a增大,速度变化越来越____ a与v同向,______运动 a与v夹角θ  a与v反向,______运动 “+”“-”号只表示加速度的方向,不表示大小 变化快慢 慢 快 加速 减速 θ90°,v减小 知识梳理 直线运动 v与a___线 (夹角θ=__ 或θ=_____) 匀速运动 a____0 a____0 变速运动 匀变速(a≠0且a_______) 非匀变速(a≠0且a_______) 匀 加 速直线运动 匀 减 速直线运动 a≠0且a为常数,v与a共线且_____ a≠0且a为常数,v与a共线且_____ 同向 反向 为常数 不恒定 共 0 180° ≠ = 分类标准: a是否为零 分类标准:a是否恒定 变加速 知识梳理 一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小直至零,则在此过程中(          ) A.速度先逐渐变大,然后逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值 B.速度先均匀增大,然后增大得越来越慢,当加速度减小到零时,速度达到最大值 C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大 D.位移先逐渐增大,后逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值 加速度与速度同向,速度应增大。 当加速度不变时,速度均匀增大;当加速度减小时,速度仍增大,只不过增加得越来越慢;当加速度为零时,速度达到最大值,保持不变 因质点速度方向不变化,始终向前运动,最终做匀速运动,所以位移一直在增大 加速度不变的运动是匀变速运动,加速度变化的运动就是变速运动。 ①在加速直线运动中,无论加速度是增加还是减小,其速度、位移都一定在变大; ②在减速运动中,无论加速度是增加还是减小,只要速度还没减到零之前,其速度一定在减小,位移一定在增大。 B 例题讲解 (加速度的进一步理解) (多选)在水平面上有甲乙两个小球,甲从静止开始在外力作用下向右作匀加速直线运动,乙同时以一定初速度向右做匀减速直线运动,选向右的方向为正方向,两球的速度与时间的关系如图所示,根据图象比较两球的情况(        ) A.甲的加速度比乙的加速度大 B.甲做加速运动,乙做减速运动 C.乙的加速度比甲的加速度大,且甲、乙的加速度方向一定相反 D.乙的加速度比甲的加速度大,且甲、乙的加速度方向可能相同,也可能相反 甲的加速度方向向右,乙的加速度方向向左,两者方向相反 甲的速率越来越大,故是加速;乙的速率越来越小,故是减速 BC 变式训练 (加速度的进一步理解) 8. 巧选参考系 解决运动学问题 参考系是物体学的基本概念,如果不选参考系,则无法描述物体的运动。 一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系而言的。 确定一个物体的运动性质时,必须首先选取参考系,选择不同的物体作为参考系,可能得出不同的结论。 解答物理问题时若能巧妙地选择参考系,则可使解题过程大为简化。 知识梳理 一列长为l的队伍,行进速度为v 1 ,通讯员从队伍尾以速度v 2 赶到排头,又立即以速度v 2 返回队尾.求这段时间里队伍前进的距离。 解:以 地面为参考系 时,则根据通讯员与队伍前进距离间的关系得出,从队尾赶到排头: 从排头赶到队尾: 由① 、 ②解得: 所以队伍前进的距离为: 例题讲解 (巧选参考系) 解 : 以 队伍为参考系 ,则通讯员从队尾赶到排头这一过程中,相对速度为v 2 -v 1 ,通讯员再从排头返回队尾的这一过程中相对速度为v 1 +v 2 ,则整个过程的运动时间为: 则队伍在这段时间相对地面前进的距离为: 选取不同的参考系,对运动的描述不同,但求解的结果相同。但选取不同的参考系,解题的难易程度是不同的。 例题讲解 (巧选参考系) 一船夫划船逆流而上,驾船沿河道逆水航行,经过一桥时,不慎将心爱的酒葫芦落入水中,被水冲走,但一直划行至上游某处时才发现,便立即返航经过1小时追上葫芦时,发现葫芦离桥5400 m远,若此船向上游和向下游航行时相对静水的速率是相等的,试求河水的速度。 解 : 以河水作为参考系,船相对于水向上游和向下游的速度相同,而葫芦相对于水静止(其速度与水速相同),因此船返航经过1小时追上葫芦,葫芦落水后,船向上游也一定经过1小时,可知,葫芦顺流而下走5400 m用时2小时,故河水的速度: 变式训练 (巧选参考系) 节 章 方法技巧 Part Three 对质点的三点说明 ① 质点是一种理想化的模型 。质点是对实际物体的科学抽象,是研究物体运动时,抓住主要因素,忽略次要因素,对实际物体进行的简化,真正的质点是不存在的。 ② 一个物体能否看做质点,并非依据物体自身大小来判断,而是由所研究问题的性质决定的。 ③质点不同于几何“点”。质点是一种物理模型,是 忽略了物体的大小和形状的有质量的点 ,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。 方法技巧 “理想化模型”的应用 ① 理想化模型 是分析、解决物理问题常用的方法,它是对实际问题的 科学抽象 ,可以使一些 复杂的物理问题简单化 。 ②物理学中理想化的模型有很多,如“ 质点”、“轻杆”、“光滑平面”、“自由落体运动”、“点电荷”、“纯电阻电路” 等,都是突出主要因素,忽略次要因素而建立的物理模型。 方法技巧 直接用定义式计算 用图象计算 加速度的计算 速度图象的斜率就是加速度 注意:选取相距较远的两点来计算 注意:规定正方向 加速度是矢量,其方向与速度变化量的方向相同,不一定与速度的方向相同。 加速度为负值时, 说明加速度的方向与规定的正方向相反; 加速度是正值时, 说明加速度的方向与规定的正方向相同。 横坐标 纵坐标 斜率 时间t 速度v 加速度a 方法技巧 参考系的选取原则 ①理论上讲,参考系的选取是任意的。 ②选取参考系时,应以 描述运动尽可能简单 为原则.通常选地面或相对地面静止的物体为参考系。 ③对于同一个运动,如果选不同的物体做参考系,观察到的运动情况可能不相同。 ④在同一个问题中,若要 研究多个物体的运动 或同一个物体在不同阶段的运动时, 必须选取同一个参考系 。 方法技巧 节 章 课程总结 Part Four 质点 ①质点是一种_________的模型。实际中_______。 ②一个物体能否看做质点,并非依据物体自身大小来判断,而是由所研究问题的性质决定的。 参考系 ①参考系既可以是_____的物体,也可以是_____的物体。 ②比较两物体的运动情况时,必须选____________。 时刻与时间 在时间的坐标轴上,时刻用____表示,时间用_______表示。 几秒内,第几秒内等含有“内”字眼的都表示______;第几秒初、几秒末等含有“初”、“末”字眼的都表示______。 理想化 不存在 运动 静止 同一参考系 点 线段 时间 时刻 课程总结 位移与路程 位移与路程的区别 位移与路程的联系 ①位移是______,方向由初位置指向末位置;其运算符合_________________ ②路程是_____,没有方向;其大小既与始末位置有关,又与具体路径有关;运算符合________________。 一般情况下,位移的大小_____路程;只有在______________中,位移的大小等于路程 矢量 矢量相加的法则 标量 算术相加的法则 小于 单向直线运动 课程总结 速度 速率 平均速度 瞬时速度 平均速度 平均速率 平均速度的计算 区别 联系 平均速度只能_____地描述物体运动的快慢 瞬时速度能_____地描述物体在__________或__________运动的快慢。 ①瞬时速度是运动时间______时的平均速度。 ②对于______________瞬时速度与平均速度相等。 ③粗略计算时我们可以用_________内的平均速度来求某时刻的瞬时速度。 粗略 精确 某一位置 某一时刻 Δt→0 匀速直线运动 很短时间 课程总结 速度和速率 平均速度和瞬时速度 平均速度和平均速率 平均速度的计算 平均速率是_____与时间的比值,并不是平均速度的大小。 平均速度_________速度的平均值 路程 不等于 课程总结 加 速 度 加速度 的计算 加速度 的理解 物体加速与 减速的判断 需要规定________ _______表示加速度 v-t 图象 正方向 斜率 课程总结 加 速 度 加速度 的计算 加速度 的理解 物体加速与 减速的判断 与速度、速度变化量之间的关系 加速度 的方向 ①加速度的大小与速度的大小及速度变化量的大小__________________。 ②速度变化量的大小不仅与_______有关,还与_______________有关。 没有必然的联系 加速度 速度变化的时间 ①加速度是矢量,其方向与____________的方向相同,不一定与速度的方向相同。 ②加速度为负值时,说明加速度的方向与规定的正方向_______;加速度是正值时,说明加速度的方向与规定的正方向_______。 速度变化量 相反 相同 课程总结 加 速 度 加速度 的计算 加速度 的理解 物体加速与 减速的判断 速度增大或减小是_________________ _________决定的。 加速度不变的运动是_______运动, 加速度变化的运动就是______运动。 ①在加速直线运动中,无论加速度是增加还是减小,其速度、位移都一定在变大; ②在减速运动中,无论加速度是增加还是减小,只要速度还没减到零之前,其速度一定在减小,位移一定在增大。 速度与加速度的  方向关系 匀变速 变速 课程总结 节 章 课后作业 Part Five 课后作业 【作 1 】 2013年6月11日17时38分02.666秒,“神舟十号”飞船发射升空,并进入预定轨道,通过一系列的姿态调整,于6月13日完成了与“天宫一号”的交会对接,关于以上消息,下列说法中正确的是(         ) A.“17时38分02.666秒”表示“时刻” B.“神舟十号”飞船绕地球飞行一周的过程中,位移和路程都为零 C.“神舟十号”飞船绕地球飞行一周的过程中,每一时刻的瞬时速度和任一段的平均速度都不为零 D.在“神舟十号”与“天宫一号”的交会对接过程中,可以把“神舟十号”飞船看作质点 课后作业 【作 2 】 “飞人”刘翔2010年11月24日在广州亚运会上以13秒09的好成绩获得110米跨栏冠军,这说明他在这次比赛中比其他运动员大的物理量是(      ) A.起跑时的速度      B.终点撞线时的速度 C.全程的平均速度 D.起跑时的加速度 课后作业 【作 3 】 (多选) 有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断中正确的说法 (        ) ①点火后即将升空的火箭 ②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 ③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶 ④太空中空间站在绕地球匀速转动 A.因火箭还没运动,所以加速度一定为零 B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大 C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大 D.尽管空间站做匀速转动,但加速度也不为零 课后作业 【作 4 】 有一位乘客坐在车速为v 1 的甲车车头中,旁边与之平行的轨道上迎面开来另一列列车乙,车速为v 2 ,车长为L,求此乘客从窗口看见乙车驶过他身旁所需要的时间? 大 谢 谢 家 课后作业讲评 【作 1 】 2013年6月11日17时38分02.666秒,“神舟十号”飞船发射升空,并进入预定轨道,通过一系列的姿态调整,于6月13日完成了与“天宫一号”的交会对接,关于以上消息,下列说法中正确的是(         ) A.“17时38分02.666秒”表示“时刻” B.“神舟十号”飞船绕地球飞行一周的过程中,位移和路程都为零 C.“神舟十号”飞船绕地球飞行一周的过程中,每一时刻的瞬时速度和任一段的平均速度都不为零 D.在“神舟十号”与“天宫一号”的交会对接过程中,可以把“神舟十号”飞船看作质点 A 课后作业讲评 【作 2 】 “飞人”刘翔2010年11月24日在广州亚运会上以13秒09的好成绩获得110米跨栏冠军,这说明他在这次比赛中比其他运动员大的物理量是(      ) A.起跑时的速度      B.终点撞线时的速度 C.全程的平均速度 D.起跑时的加速度 C 【作 3 】 (多选) 有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断中正确的说法 (        ) ①点火后即将升空的火箭 ②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 ③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶 ④太空中空间站在绕地球匀速转动 A.因火箭还没运动,所以加速度一定为零 B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大 C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大 D.尽管空间站做匀速转动,但加速度也不为零 课后作业讲评 BD 课后作业讲评 【作 4 】 有一位乘客坐在车速为v 1 的甲车车头中,旁边与之平行的轨道上迎面开来另一列列车乙,车速为v 2 ,车长为L,求此乘客从窗口看见乙车驶过他身旁所需要的时间? 解:把乙车作为参考系,则甲车相对乙车以v 1 +v 2 的速度运动,共运动L,因为乘客坐在甲车中,所以该乘客相对于乙车的速度为v 1 +v 2 ,该乘客从窗口看见乙车驶过他身旁所需要的时间 :

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