【知识点详解】
1. 极限思想法:在物理学中,速度定义式v=Δx/Δt展示了平均速度的概念,而瞬时速度是通过取Δt非常小时的速度极限得到的,即当Δt趋近于0时,v就表示t时刻的瞬时速度。
2. 理想模型法:在研究物体落体运动时,忽略空气阻力,将物体的运动简化为自由落体运动,这是一种理想化的模型,有助于简化问题并理解基本物理规律。
3. 微元法:在推导匀变速直线运动位移公式时,将整体运动划分为很多小段,每段近似看作匀速直线运动,然后将各小段位移相加,这种方法叫做微元法,用于处理连续变化的过程。
4. 时间与时刻的区别:“2019年1月3日10:26”是时刻,表示一个瞬间;而“约10分钟”是时间间隔,表示一段持续的时间。
5. 质点概念:在某些情况下,如果物体的大小和形状对研究的问题影响不大,可以将其视为质点。然而,嫦娥四号探测器在降落过程中,由于要考虑其姿态和形状对降落的影响,不能看作质点。
6. 加速度的性质:加速度是描述速度改变快慢的物理量,与速度大小无关。速度变化越快,加速度越大;速度为零时,加速度不一定为零。足球的加速度计算中,应考虑速度方向的变化,加速度为速度变化量除以时间,所以加速度是矢量,有正负之分。
7. 直线运动分析:物体在某段时间内的平均速度等于总位移除以总时间,并不代表每秒的位移都相同。质点的位移与时间的关系x=4t+t^2中,由x=v0t+1/2at^2可知初速度v0=4m/s,加速度a=2m/s^2,任意相邻1s内的位移差Δx=at^2=2m。
8. 匀加速直线运动特点:对于加速度为2 m/s^2的匀加速直线运动,每秒速度增加2 m/s,而不是倍数关系;第3s末速度与第4s末速度之比为v3:v4=(at3):(at4)=3:4;根据匀加速直线运动连续相等时间内的位移差Δx=aT^2,第3s内的位移与第2s内的位移之差为Δx=2T^2=2*1^2=2m。
9. 匀加速直线运动的位移与时间关系:根据s=1/2at^2,第一段时间t1=4s内的位移s1=16m,解得a=2m/s^2。第二段时间t2=2s内的位移s2同样由s2=16m,可求得物体的加速度a=4m/s^2。
10. 匀减速直线运动:飞机着陆后做匀减速运动,已知初速度v0=60m/s,加速度a=-6m/s^2,求12s内的位移。飞机实际减速到停止所需时间t停=|v0|/|a|=60/6=10s,小于12s,所以飞机在12s内已经停止。通过v^2-v0^2=2as求得总位移s=v0^2/(2a)=300m。
11. 图像分析:物体A和B的位置-时间图像提供了它们运动的信息。通过比较它们的斜率可以判断速度,通过图像的面积可以得到物体的位移。
这些试题涵盖了高中物理中的基本概念,包括极限思想、理想模型、微元法、质点、加速度、速度、时间和时刻、位移与时间的关系、匀加速和匀减速直线运动等知识点。解答这些问题需要理解和运用这些基本物理原理。