《习题课选讲例题》PPT课件

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1、第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲例题运动学习题课选讲例题 例例 一运动质点在某瞬时矢径一运动质点在某瞬时矢径 ，其速度，其速度大小为大小为trdd )A(trdd )B(trdd )C(22dddd )D(tytx),(yxr第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲例题运动学习题课选讲例题 B (A)(A)匀速直线运动匀速直线运动(B)(B)匀匀变速直线运动变速直线运动(C)(C)抛物线运动抛物线运动(D)(D)一般曲线运动一般曲线运动 例例 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的一质点

2、在平面上运动，已知质点位置矢量的表达式为表达式为 （其中其中a、b为常量为常量）则该质点作则该质点作 j bt i at r22第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲例题运动学习题课选讲例题 D 例例 某质点的运动方程为某质点的运动方程为 x=2t-7t3+3（SI），则该质点作则该质点作 (A)(A)匀加速直线运动，加速度沿匀加速直线运动，加速度沿 x x 轴正方向轴正方向(B)(B)匀加速直线运动，加速度沿匀加速直线运动，加速度沿 x x 轴负方向轴负方向(C)(C)变加速直线运动，加速度沿变加速直线运动，加速度沿 x x 轴正方向轴正方

3、向(D)(D)变加速直线运动，加速度沿变加速直线运动，加速度沿 x x 轴负方向轴负方向第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲例题运动学习题课选讲例题 例：例：对于沿仰角对于沿仰角以初速度以初速度 v0 斜向上抛出的物体，斜向上抛出的物体，以下说法中正确的是：以下说法中正确的是：（A A）物体从抛出至到达地面的过程，其切向加速度保持不变）物体从抛出至到达地面的过程，其切向加速度保持不变（B B）物体从抛出至到达地面的过程，其法向加速度保持不变）物体从抛出至到达地面的过程，其法向加速度保持不变（C C）物体从抛出至到达最高点之前，其切向加速度越

4、来越小）物体从抛出至到达最高点之前，其切向加速度越来越小（D D）物体通过最高点之后，其切向加速度越来越小）物体通过最高点之后，其切向加速度越来越小ganav 分析：分析：加速度加速度 g 沿切向与沿切向与法向的分量随速度的方向变化法向的分量随速度的方向变化而变化而变化.斜抛物体在最高点时，斜抛物体在最高点时，切向加速度最小切向加速度最小.C 第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲例题运动学习题课选讲例题 例例 对于作曲线运动的物体，以下几种说法中哪对于作曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的：一种是正确的：（A）切向加速度必不为零；切

5、向加速度必不为零；（B）法向加速度必不为零（拐点处除外）；法向加速度必不为零（拐点处除外）；（C）由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零；因此法向加速度必为零；（D）若物体作匀速率运动，其总加速度必为零；若物体作匀速率运动，其总加速度必为零；（E）若物体的加速度若物体的加速度 为恒矢量，它一定作匀为恒矢量，它一定作匀变速率运动变速率运动.a第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲例题运动学习题课选讲例题解解:)m(242-ttx位移位移 m512-xxx 例例 一物体作直线运动，其运动方

6、程为一物体作直线运动，其运动方程为 ，求求 0 5 秒内物体走过的路程、秒内物体走过的路程、位移和在第位移和在第5秒的速度秒的速度)m(242-ttxt=5 时时,v=6 ms-11sm)42(dd-ttxvt=2s 时,v=0，x=-2m;t 2s 时,v 0.路程路程 s=(4+7)(4+7)m =11 m0 2 7 t=0 t=5 x/m-2t=2，m2,01xtm7,s52xt第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲例题运动学习题课选讲例题 例例 一快艇正以速度一快艇正以速度 v0 0 行驶，发动机关闭后得到行驶，发动机关闭后得到与速度

7、方向相反大小与速率平方成正比的加速度与速度方向相反大小与速率平方成正比的加速度.试求试求汽车在关闭发动机后又行驶汽车在关闭发动机后又行驶 x 距离时的速度距离时的速度.解解：2ddvvkta-xtxxtkadddddddd2vvvvv-vvvvvv0ddd1d0 xxkxkkxe-0vv求求 的关系，可作如下变换的关系，可作如下变换)(xvv 第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲例题运动学习题课选讲例题例例 求求加速度为恒矢量时质点的运动方程加速度为恒矢量时质点的运动方程.已知已知一质点作平面运动一质点作平面运动,其加速度其加速度 为恒矢量

8、为恒矢量,有有 ajaiaayxtaddvvvv00ddtta积分可得积分可得ta0vvtayyy0vvtaxxx0vv写成分量式写成分量式第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲例题运动学习题课选讲例题00rxyo221tart0vtrrttar00d)(d0vtrddv20021t atrr-v积分可得积分可得jaiaayxta0vv20021tatyyyy-v20021tatxxxx-v写成分量式为写成分量式为tx0vty0v221tax221tay第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲

9、例题运动学习题课选讲例题解：解：60cosgat-例例 物体作斜抛运动如图，在轨道物体作斜抛运动如图，在轨道A A点处速度的大小点处速度的大小为为v，其方向与水平方向夹角成，其方向与水平方向夹角成 3030.求求（1 1）物体在）物体在A点的切向加速度点的切向加速度 at t ；（；（2 2）轨道的曲率半径）轨道的曲率半径 .gvA30 2g-2vna30cosganna2v思考思考 轨道最高点处的曲率半径轨道最高点处的曲率半径？g23g3322v第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲例题运动学习题课选讲例题 例例 一质点沿一质点沿x 轴运动

10、，其加速度为轴运动，其加速度为 a=4t(SI(SI制制),),当当 t=t=0 0 时，时，物体静止于物体静止于 x=x=10m10m 处处.试求质点的试求质点的速度，位置与时间的关系式速度，位置与时间的关系式.解：解：tdta4dvttd4dvttt00d4dvv22t v22ddttxvttxd2d2txttx0210d2d10323tx第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲例题运动学习题课选讲例题 例例 有一质点沿有一质点沿 x 轴作直线运动，轴作直线运动，t 时刻的坐标时刻的坐标为为 x=5t2-3t3 (SI).试求试求（1 1）

11、在第在第2秒内的平均速秒内的平均速度；（度；（2 2）第）第2秒末的瞬时速度秒末的瞬时速度；（3）第第2秒末的加速秒末的加速度度.m/s6/(1)-txv,910dd (2)2tttx/-vm/s 162t-v,1810t-tad/d (3)v22tm/s 26-a解：解：第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲例题运动学习题课选讲例题 例例 质点沿质点沿 x 轴运动，其加速度轴运动，其加速度 a 与位置坐标的关与位置坐标的关系为系为 a=3+6x2(SI)，如果质点在原点处的速度为如果质点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速度。零，试求

12、其在任意位置处的速度。txxtaddddddvvxxx)d63(d002vvvxddvv263x213)46(xxv解：解：设质点在设质点在 x 处的速度为处的速度为v第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲例题运动学习题课选讲例题已知已知:1h2hv211hhthxM-v211ddhhhtxMM-vv解：取坐标如图解：取坐标如图txxhhMMv-21 例：例：一人在灯下以一人在灯下以 匀速度行走，已知条件如匀速度行走，已知条件如图所示，图所示，求求头顶影子头顶影子 M 点的移动速度。点的移动速度。vv)(tx解题思路解题思路M1h2hMxxv

13、t vo第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲例题运动学习题课选讲例题解法一解法一)(hHLx-20220)()(ddthHttxvvv-202)()(thHLv-2/3202202)()()(ddthHhHtavvv-问：问：雪撬做什么运动雪撬做什么运动？0vxoLHh 例：例：一人用绳通过滑轮拉动平台上的雪撬向前移一人用绳通过滑轮拉动平台上的雪撬向前移动，已知人的奔跑速度动，已知人的奔跑速度 ，平台高度，平台高度 ，人高，人高 ,0vHh0t 时，拉绳垂直。时，拉绳垂直。求求:雪撬的速度和加速度雪撬的速度和加速度.第一章第一章 质点运动学

14、质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲例题运动学习题课选讲例题)(tr)(ttrxyo1r2r解法二：解法二：取坐标如图取坐标如图21rrrcos2rr雪撬速度雪撬速度coslim020vvtrt00limvtrt20220)()(thHtvvv-20tr0v)(tr)(ttroHh第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲例题运动学习题课选讲例题tenexyatana212ddttrad/s48,s0.2t2tm/s8.424ddrttra解：解：222nm/s103.2 ra342t 例：例：如图质点在半径如图质点

15、在半径 的圆周运动，其的圆周运动，其角位置为角位置为 ，求求 时的时的m10.0r.s0.2tn,aat 342tO第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲例题运动学习题课选讲例题2tsm3dd-tav-tt02)dsm3(dv0vt)sm3(2-v242n)sm3(tra-vtnaa s 1t解：解：nataatero224sm3sm3-t 例：例：一质点一质点从静止从静止出发沿半径出发沿半径 的圆周运的圆周运动，切向加速度动，切向加速度 求：求：1）时，时，2tm/s3antaa m3r?t;2）在上述时间内，质点所经过的路程在上述时间内，

16、质点所经过的路程.第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲例题运动学习题课选讲例题-ttsttts0200d)sm3(ddv22)sm5.1(ts-m5.1,1sstm5.1212ttasnataaterotts)sm3(dd2-v2tsm3-a2）在上述时间内，质点所经过的路程在上述时间内，质点所经过的路程.第一章第一章 质点运动学质点运动学物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）运动学习题课选讲例题运动学习题课选讲例题 例例 无风的下雨天，无风的下雨天，一火车以一火车以20m/s的速度前进，的速度前进，车内旅客看见玻璃窗上的雨滴和铅垂线成车内旅客看见玻璃窗上的雨滴和铅垂线成75 角下降，角下降，求雨滴下落的速度（设下降的雨滴作匀速运动）。求雨滴下落的速度（设下降的雨滴作匀速运动）。212vvv2175tanvv112sm36.575tan2075tan-vv 解解 以地面为参照系，火车相对地面运动的速度以地面为参照系，火车相对地面运动的速度为为 ，雨滴相对于地面的运动速度为，雨滴相对于地面的运动速度为 ，旅客看到，旅客看到雨滴下落的速度为雨滴相对于火车的运动速度雨滴下落的速度为雨滴相对于火车的运动速度 .1v2v2v1v2v2v75