(2)设第一段时间为,重物在这段时间内的位移为,则
,,
设重物在解得
这段时间内的位移为
,根据动能定理有:
所以被提升重物在第一时间段内和第二时间段内通过的总路程
【点拨】这个题目的实质为竖直方向上的机车启动,受力情况有所变化,处理方法不变。有些题目还会涉及到斜面上的机车启动问题。
3.
图象:这类图象反映了机车发动机功率随机车速度变化的情况,图象直观简单,
段表示随着速度的增加,机
易于学生理解和读取信息。图象的
车牵引力功率随之增加,机车牵引力不变,机车做匀加速直线运动,段图象的斜率表示机车牵引力大小。图象的不变的变加速直线运动过程。
三:解题策略
1.解决机车启动问题时,首先应该分清是哪种启动方式,然后再分段处理或整体研究。在匀加速直线运动阶段常用牛顿运动定律和运动学公式结合分析,在非匀变速直线运动阶段一般采用动能定理,对于整个运动过程也可采用动能定理运算。
2.除了要搞清各个阶段各个物理量的变化情况之外,还必须要搞清两个运动阶段之间过渡点的特征。可以采用下面的方法帮助学生加深理解:通过过程分析得出
图象上取五个点
、
、
、
、
图象以后,在
段表示机车功率
,比较这五个点的发动机功率、加速度、牵引力
的大小变化情况。可以得出: (1)(2)(3)
5
<==
=>>
=>>
===
==0;
;
3.在解决这些涉及图象的机车启动问题时,从图象中获取有用信息是解决问题的重点和突破口,也是解决这类问题的难点所在。一般情况下,除了读取图象中一些特殊点的数据外,还要根据图象分析机车各个阶段的运动特点,同时注意图象的斜率、图象和坐标轴包围面积的物理意义。
总之,不管是在水平面上、斜面上,还是在竖直方向,机车的启动过程仍然是牛顿运动定律、运动学公式以及动能定理的综合应用问题,仍然需要通过受力分析确定机车的运动状态,对不同的运动形式采用不同的公式、定理进行运算,才能以不变应万变,正确处理好这类问题。
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