初中物理競賽,運動學輔導

本文格式為Word版，下載可任意編輯——初中物理競賽,運動學輔導相對運動專題第一片面賽題解讀與訓練例1商場中有一自動扶梯，某顧客沿開動上行的自動扶梯走上樓時，數(shù)得走了16級，當他用同樣的速度相對扶梯沿向下開動的自動扶梯走上樓時，數(shù)得走了48級，那么靜止時自動扶梯露出的級數(shù)為多少點撥分析人和電梯在整個過程中的運動處境，電梯在整個運動過程中的速度不變，可知人向上和向下的運動時間之比為16∶48.由人沿電梯上行和下行所走的路程相等，都等于一個樓層的高度，建立方程即可求解.解電梯運動速度不變，可知得而人向上和向下的路程等于梯層的高度，可知得上式中，將這些數(shù)據(jù)代入上式可得∴樓梯的高度為答靜止時自動扶梯露級數(shù)為24級。

點評兩個物體沿同一向線運動，議論兩個物體運動速度關系，在分析每個物體運動處境時，要留神運動的相對性．明確運動的參照物。

競賽訓練一、選擇題1．一船往復于甲、乙兩碼頭之間，順水行駛時速度為v1，逆水行駛時速度為v2，船往復一次的平均速度為（）DA.B.C.D.2．小船以速度v從河邊A點沿河岸劃至B點又返回A點。不計船掉頭時間，若水不滾動時往復時間為t，那么水速為v0時，往復時間為（）CA.B.C.D.3.小船往復于沿河的甲、乙兩地。若河水不滾動，往復一次需要時間t1，若河水滾動，那么往復一次需要時間t2那么（）CA．t1＝t2B．t1＞t2C．t1＜t2D．由船速和水速抉擇4．甲、乙兩輛車沿平直的馬路通過同樣的路程。甲車在前半段和后半段的路程上分別以40km/h和60km/h的速度運動；

乙車在前半段和后半段的時間內(nèi)分別以40km/h和60km/h的速度運動，那么甲、乙兩車在整個路段中的平均速度v甲和v乙的關系是（）CA.B.C.D.無法判斷5．某商場的自動扶梯在0.5min內(nèi)，可以把站在扶梯上的顧客送到二樓。假設扶梯不動，人走上去需要1.5min，那么人沿著開動的自動扶梯走上去，需要的時間（）CA.2minB.1minC.minD.0.5min二、計算題6．有艘汽艇，順著河流從甲地到乙地要行駛3h，逆水返回要行駛6h，假設汽艇不用發(fā)動機，順流從甲地漂流到乙地，需多少時間（12h）7．一只船在甲、乙兩碼頭間往復一次的平均速度是24m/s．已知水流的速度是5m/s，那么這只船在靜水中的速度是多少m/s（25m/s）8．小明在地下鐵路出口處的自動扶梯上做了如下測驗在自動扶梯上不動，經(jīng)過2min可以乘自動扶梯從地下上升到地面。在自動扶梯不運行時，他沿扶梯快速向上行走，經(jīng)1min從地下走到地面。在此根基上，他通過計算得到兩項結(jié)果（1）在扶梯運行時，他同時沿扶梯向上行走，從地下上升到地面所用時間t1；

（2）在自動扶梯運行時，他從地面沿扶梯向下行走，從地面走到扶梯底端所用時間t2已知他相對自動扶梯行走的速度始終是一致的。隨后他又在自動扶梯上通過測驗驗證，測驗結(jié)果與他的計算結(jié)果是一致的。請你計算一下t1和t2的數(shù)值各多大。（40s、2min）解題提示1、2、水不滾動時可得①水以v0流速滾動時，往復所用時間為②把①代入②得3、假設河水速度與船速度相等，那么t2無限大，由此可知答案為t1＜t26、設甲、乙兩地間的路程為S，船速為v，水速為v水，由已知得順水時①逆水時②由①②可得即汽艇從甲地漂流到乙地需用12h其次片面競賽輔導相對運動問題一1．車站上，坐在火車里的乘客從窗口察覺有兩列火車沿相反的方向運動，由此得出的以下判斷中錯誤的是（）A．乘客坐的火車和看到的兩列火車中確定有兩列在沿相反方向運動；

B．乘客坐的火車可能在運動；

C．三列火車可能沿同一方向運動；

D．三列火車中可能有一列是靜止的。

思路點撥乘客乘坐的火車可能是停在車站，也可能是正在通過車站，即它可能是靜止的，也可能是運動的．而乘客看到別的車是否運動，那么是以他自己坐的車為參照物而得出的結(jié)論．可見，選項中的B、D是可能的．若乘客所乘坐的車A正在運動．而另外有兩車B和C也在沿與A車運動方向一致的方向運動，但三者的速度大小不等，其關系為vB＞vA＞vC．那么此時在A車上的乘客看來，B車在向前進，而C車那么在向后退，故得到B車和C車沿相反方向運動的結(jié)論．而事實上此時是三車在沿同一方向運動．可見選項C是正確的，而選項A是錯誤的．答案A引申拓展此題為一個相對運動的問題，涉及此類問題時，確定要留神所講的運動是以誰為參照物而得到結(jié)論，例如此題中，乘客看到的兩列火車的運動是以乘客自己為參照物即以他所乘坐的火車為參照物而得出的結(jié)論．而題文中各選項中所提的車的運動都是以地面為參照物所得出的結(jié)論．以上的解答中，是針對題述的處境而用幾個特例，即對各選項舉行了斷定或否決，而并未對符合此題論述的全體處境舉行全面的論述，建議有興趣的讀者，可將符合題述條件的各種可能處境都列舉出來，舉行分析和議論．2.甲、乙兩列火車，車長分別為Ｌ1和Ｌ2，在相鄰的兩條軌道上，甲車以速度v1向東勻速行駛，乙車以速度v2向西勻速行駛，那么甲、乙兩列火車從相遇到離開所需時間為。

思路點撥如圖，分別表示出了兩車相遇和相離時刻的位置．以t表示兩車由相遇到相離的時間，那么在這段時間內(nèi)兩車通過的距離分別為S1＝v1t，S2＝v2t由圖可以看到，s1與s2之和應等于兩車長度之和，即應有S1＋S2＝L1＋L2聯(lián)立以上三式可解得答案此題也可根據(jù)相對運動來求解，即以甲車為參照物，它看到乙車的速度即乙車相對于甲車的速度大小為v2＋v1，而在此過程中，它看到乙車通過的距離為Ll＋L2，那么所體驗的時間應為相對運動問題二1.從地面上看，通信用的地球同步衛(wèi)星是靜止不動的。它運行一周所用的時間是[]A.24小時；

B.23小時56分；

C.24小時4分；

D.24小時56分。

思路點撥通信用的地球同步衛(wèi)星在地面上看來是靜止不動的，相當于它隨地球自轉(zhuǎn)在一道轉(zhuǎn)動，因此，地球自轉(zhuǎn)一周的時間也就是此衛(wèi)星運轉(zhuǎn)一周的時間．嚴格地說來，地球自轉(zhuǎn)一周的時間理應是一個“恒星日”，即23h56min，而不是一個“太陽日”即24h．答案B引申拓展地球同步衛(wèi)星是在赤道上空離地面的某一確定高度上繞地球轉(zhuǎn)動的衛(wèi)星，由于它繞地球轉(zhuǎn)動的快慢與地球自轉(zhuǎn)的快慢一致，所以相對于地球來說，它就相當于總在赤道上空的這一點不動一樣．地球的運動包括它繞太陽的轉(zhuǎn)動公轉(zhuǎn)和它繞地軸的轉(zhuǎn)動自轉(zhuǎn)，地球上的人感受到一晝夜為24h，是太陽連續(xù)兩次經(jīng)過地球上同一位置的正上方所用的時間，這種時間我們稱之為一個太陽日．由于地球不僅有自轉(zhuǎn)，還有公轉(zhuǎn)，所以實際上在這段時間內(nèi)地球所轉(zhuǎn)過的不是一整周相當于角度360。而是比一整周多一些，而對應于地球真正只轉(zhuǎn)一整周的時間，我們那么稱之為一個恒星日．一個恒星日的時間小于一個太陽日的時間，一個恒星日的時間為23h56min．2．李明同學放學回家，正碰上刮風下雨，他以18km/h的速度由西向東快跑，此時他察覺了古怪的現(xiàn)象，雨滴成豎直下落狀態(tài)，請你確定，這時刮的是____風，風速是___m/s思路點撥地面上刮風時，風的速度方向與地面平行，即沿水平方向，此時若下雨，那么雨滴一方面由于受重力作用而沿豎直方向下落．另一方面又由于風對它的作用使它沿水平方向也發(fā)生運動，可以想象，當雨滴在水平方向的運動速度小于風的速度時，在水平方向上風相對于雨滴總是有向前的速度，由此風還會把雨滴向前帶動使之具有更大的水平方向的速度，只有當兩者在水平方向的速度相等時，兩者在水平方向上方無相互作用，雨滴在水平方向上的速度才不會再變化，所以，若把風中的雨滴下落的運動從水平和豎直兩個方向來看，那么雨滴將一方面以某一速度沿豎直方向下落，另一方面那么具有一個和風速一致的水平方向的速度隨風一道運動．人在雨中奔跑的速度是沿水平方向的，他若感到此時雨滴是沿豎直方向下落，說明此時人與雨滴之間在水平方向上沒有相對運動，即人和雨滴在水平方向上的速度是一致的，又由上分析知此時雨滴在水平方向上的速度與風速一致，可見此時人奔跑的速度與風的速度一致．故知此時刮的是西風，風速是18km／h，即5m／s．答案西，5相對運動問題三A、B兩輛車以一致速度v0同方向作勻速直線運動，A車在前，Ｂ車在后．在兩車上有甲、乙兩人分別用皮球瞄準對方，同時以相對自身為2v0的初速度水平射出，如不考慮皮球的豎直下落及空氣阻力，那么（）A．甲先被擊中B．乙先被擊中C．兩人同時被擊中D．皮球可以擊中乙而不能擊中甲思路點撥甲球拋出時對他的速度為v甲＝2v0－v0＝v0，方向向后；

乙球拋出后對他的速度為v乙＝2v0＋v0＝3v0，方向向前，設兩車相距s遠，那么甲球自拋出至擊中乙所需的時間為乙球自拋出至擊中甲所需的時間為可見t2＝t1，說明兩人同時被擊中．答案C引申拓展此題可用相對運動的學識來求解．由于A、B兩車運動速度一致，即A、B之間沒有相對運動，故甲、乙兩人間也沒有相對運動．那么甲以相對于自身速度為2v0的球射向乙，這個球相對于乙的速度也就是2v0，設甲、乙間的距離為s，那么甲拋出的球至擊中乙需用時間為同理，乙以相對于自身速度為2v0的球射向甲，此球相對于甲的速度也就是2v0，那么乙拋出的球至擊中甲所需的時間為慣性問題一1.運輸液體貨物的槽車，液體上有氣泡，如圖，當車開動時，氣泡將向運動；

剎車，氣泡將向運動，其理由是具有慣性。

思路點撥由于液體的密度比氣體的密度大得多，故在題述槽車內(nèi)，氣泡的質(zhì)量比同體積液體的質(zhì)量小得多，那么氣泡的慣性也就比同體積液體的慣性小得多，故當運貨槽車的運動狀態(tài)發(fā)生變化時，表現(xiàn)出來的就是液體的慣性．這樣，當車開動時，車內(nèi)液體由于慣性要保持原有靜止狀態(tài)就會相對于車向后擠，由此將使氣泡相對于車向前運動；

當車突然剎車時，車內(nèi)液體由于慣性要保持原有速度持續(xù)向前運動，這樣就會相對于車向前擠，由此將使氣泡相對于車向后運動．答案前，后，液體2．按我國交通管理部門最近規(guī)定，坐在小汽車前排的司機和乘客都應在胸前系上安好帶，這主要是為了減輕在以下哪種處境展現(xiàn)時可能對人造成的傷害。

[]A．車速太快。

B．車速太慢。C．緊急剎車。

D．突然起動。

思路點撥在題述的幾種處境中，車速很快，只要車行駛平穩(wěn)，就不會對司機和乘客造成傷害；

至于車速太慢和車在突然起動時，一般也不會對司機和乘客造成傷害，而當車原來速度又很大且突然緊急剎車時，那么由于慣性，司機和乘客此時都會相對于車猛然往前沖，此時那么輕易使人受到傷害，系安好帶就是為了制止在這種處境下展現(xiàn)傷害事故的．答案C慣性問題二1．有一架飛機沿水