利用表格数据信息分析物体的运动情况 在直线运动中,物体的运动的通常有匀速直线运动、匀加速直线运动和匀减速直线运动等几种运动形式。若物体先后做了两种以上形式的运动,以表格数据的形式呈现信息,数据直观,但不全面,且具有一定的隐蔽性,分析两运动的交界点是关键。
例1.一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动,直到停止,下表1给出了不同时刻汽车的速度,则汽车从开出到停止( )
A.匀加速运动的时间是7s B.匀速运动的时间是5s
C.匀减速运动的时间是6s D.运动的总时间是11s
解析:从前3组数据可以看出,汽车做匀加速运动每1s速度增加3m/s,按照这样的规律,第4s末的速度应为12 m/s,正好是汽车做匀速运动的速度,故匀加速运动的时间为4s;从最后两组数据可以看出,汽车做匀减速运动每1s速度减少6m/s,速度从12m/s减少到9m/s需要0.5s的时间,速度从3m/s 减少到0,也需要0.5s的时间,因此,汽车是从第9s开始减速,则匀速运动的时间是5s,匀减速运动的时间是3s,运动的总时间是11s,故正确的选项为BD。
例2.如图1所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.2s钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。(已知物体在斜面上运动的时间大于0.4s,加速度g取10m/s2)
求:
(1)斜面的倾角a;
(2)物体与水平面之间的动摩擦因数m;
(3)t=0.6s时的瞬时速度v。
解析:(1)由前3组数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为a1==5m/s2,由mgsin a=ma1,可得:a=30°。
(2)由后2组数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为a2==2m/s2,由mmg=ma2,可得:m=0.2。
(3)物体从静止出发到第3组数据经历的时间为0.4s,设物体继续加速运动的时间为t,然后再作减速运动,由2+5t=1.1+2(0.8-t),解得t=0.1s,即物体在斜面上下滑的时间为0.5s,其速度为v1=a1t1=2.5 m/s,然后作t2=0.1s时间的减速运动,在t=0.6s时的瞬时速度为v=v1.-a2t2=2.3 m/s。
点评:如果将上两题的情景直接以文字叙述的方式呈现出来,难度会小点。此处的不同就在于将物理过程中的变化,以表格数据的方式呈现出来,比如斜面倾角的求解,增添了试题的神秘性,增加了学生对问题的探究过程,要求学生具有搜集信息和处理信息的能力。 |
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