星体,速度,力学知识在生产和生活中运用
更新时间：2024-02-21
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力学知识在日常生产、生活和现代科技中运用非常广泛，有（1）体育运动：如跳高、跳水、体操、铅球、标等；（2）天体物理：如天体的运转小学数学教学论文、星体的、人类的太空活动等；（3）交通安全：汽车制动、安全距离、限速等。
由上述题材形成的实际理由，立意新，情景活，对学生信息的能力、浅析理解能力、空间想象能力等有较高的要求；对学生学科知识的掌握考核。
解这类理由与解其他物理理由的不同之处，要把实际理由转化为物理理由。这这类理由使一学生感到困难的理由。为这一转化，应一些：
1、以最的、规律和策略教学论文出发考虑理由。以实际情景立意的题目，不落俗套、不同于常见题型，由"题海"中总结出来的套路一般很难运用。这时以最的、规律和策略教学论文出发浅析、深思小学英语教学论文才是正途。这也正是命题者的匠心所具。
2、要浅析实际现象的空间、时间特点。力学理由总与时间和空间有关，以空间上，要场景的细节，正确把握力的特点；以时间上，要浅析实际现象如何演变，把演变的和典型的物理相对照，寻求转化。
3、要疑问，并探求结果的作用小学数学教学论文。面对题目给出的实际现象，应能抓住现象的本质特点，找出理由、理由的理由……，抓住了这串因果链，实际上找到题思路，向物理理由的转化也就自然了。
4、要画示意图，要选好角度。这大大降低深思小学英语教学论文的难度，尤其对于空间想象能力要求较高的题目。
例题1（天体物理探讨）天文观测，几乎远处的恒星（或星系）都在以各自的速度远离而运动，离越远的星体，背离运动的速度（称为退行速度）越大；也说，宇宙在膨胀，不同星体的退行速度v和它们离的距离r成正比，即v=Hr，式中H为一恒量，称为哈勃常数，已由天文观测测定。为解释上述现象，有人论述，宇宙是以爆炸的大火球开始形成的，大爆炸后各星体即以各自不同的速度向外匀速运动，并设想就心。由上述论述和天文观测结果，可估算宇宙年龄T，其计算式为T= 。近期观测，哈勃常数H=3×10-2m/s﹒光年，估算宇宙的年龄约为 年。
剖析本题涉及关于宇宙形成的大爆炸论述，是天体物理学探讨的前沿内容，背景非常新颖，题中还给出了不少信息。题目描述的现象是：星体都在离而去，越远的速度越大。的论述是：宇宙是大火球爆炸形成的，爆炸后产生的星体向方向匀速运动。如何用该论述解释呈现的现象？想一想：各星体原来同在一处，现在为有的星体远，有的星体近？显然是速度大的走得远，速度小的走的近。所以距离远是速度大，v=Hr表示v与r的数量联系，并非表示速度大是距离远。
对任一星体，设速度为v，现在距为r，则该星体运动r这一的时间T即为所要求的宇宙年龄，T=r/v
将题给条件v=Hr代入上式得宇宙年龄T=1/H
将哈勃常数H=3×10-2m/s·光年代入上式，得T=1010年。
点评有不少学生遇到这类完全陌生的、很前沿的试题，对缺乏信心，这样的理由以来没见过，老师也以来讲过，能做出来，采取放弃的态度。其实只要静下心来，题目的情景中去，所用的物理知识却是非常简单的。这类题搞清的因果联系是解题的。
例题2（蹦床中网对运动员的作用力） 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做空中动作的运动项目，质量为60kg的运动员，以离网面3.2ｍ高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离网面5.0ｍ高处。已知运动员与网接触的时间为1.2ｓ，若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小（ｇ＝10ｍ/s2）．
剖析 将运动员看作质量为m的质点，以h1高处下落，刚接触网时速度的大小v1＝√2gh1 （向下）．
弹跳后到达的为h2，刚离网时速度的大小为
ｖ2＝√2gh2（向上），速度的转变初中数学教学论文量Δv＝v1＋v2（向上），Δt表示运动员与网接触的时间，则Δv＝aΔt．接触中运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg，由牛顿定律得F－mg＝ma.
由各式解得
F＝mg＋m·（√2gh1＋√2gh2）/Δt，
代入数值得 F＝
例题3（交通事故的检测） 在某市区，一辆小汽车在平直公路上向东匀速行驶，一位游客正由南向北以斑马线上横穿马路。汽车司机游客途经D处时，经0.7s作出反应紧急刹车，但仍将正步行至B处的游客撞伤，该汽车在C处停下，如图所示。为了判断汽车司机超速行驶游客横穿马路的速度过快，警方派一警车以法定最高速度vm＝14.0m/s行驶在同一马路的同一地段，在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车，经14.0ｍ后停下来。在事故现场测得 ＝17.5ｍ， ＝14.0ｍ， ＝
（2）游客横过马路的速度是多大?
剖析 （1）警车和肇事汽车刹车后均做匀减速运动，其加速度大小α=umgm=ug，与车的质量无关，可将警车和肇事汽车做匀减速运动的加速度α的大小视作相等。
对警车，有vm2＝2αs；对肇事汽车，有vA2＝2 s′，则vm2/vA2＝s/s′，即vm2/vA2＝s／(AB＋BC)＝1
肇事汽车以刹车点到出事点的时间 t1＝2 ／AB(vA+vB)＝1s，
又司机的反应时间t0＝0.7s，故游客横过马路的速度
v′＝ BD／t0＋t1＝2.6／(0.7＋1)≈
点评本题涉及的知识点并不复杂，物理情景则紧密联系生活实际，训练学生的信息汲取能力和浅析推理能力。
由上述题材形成的实际理由，立意新，情景活，对学生信息的能力、浅析理解能力、空间想象能力等有较高的要求；对学生学科知识的掌握考核。
解这类理由与解其他物理理由的不同之处，要把实际理由转化为物理理由。这这类理由使一学生感到困难的理由。为这一转化，应一些：
1、以最的、规律和策略教学论文出发考虑理由。以实际情景立意的题目，不落俗套、不同于常见题型，由"题海"中总结出来的套路一般很难运用。这时以最的、规律和策略教学论文出发浅析、深思小学英语教学论文才是正途。这也正是命题者的匠心所具。
2、要浅析实际现象的空间、时间特点。力学理由总与时间和空间有关，以空间上，要场景的细节，正确把握力的特点；以时间上，要浅析实际现象如何演变，把演变的和典型的物理相对照，寻求转化。
3、要疑问，并探求结果的作用小学数学教学论文。面对题目给出的实际现象，应能抓住现象的本质特点，找出理由、理由的理由……，抓住了这串因果链，实际上找到题思路，向物理理由的转化也就自然了。
4、要画示意图，要选好角度。这大大降低深思小学英语教学论文的难度，尤其对于空间想象能力要求较高的题目。
例题1（天体物理探讨）天文观测，几乎远处的恒星（或星系）都在以各自的速度远离而运动，离越远的星体，背离运动的速度（称为退行速度）越大；也说，宇宙在膨胀，不同星体的退行速度v和它们离的距离r成正比，即v=Hr，式中H为一恒量，称为哈勃常数，已由天文观测测定。为解释上述现象，有人论述，宇宙是以爆炸的大火球开始形成的，大爆炸后各星体即以各自不同的速度向外匀速运动，并设想就心。由上述论述和天文观测结果，可估算宇宙年龄T，其计算式为T= 。近期观测，哈勃常数H=3×10-2m/s﹒光年，估算宇宙的年龄约为 年。
剖析本题涉及关于宇宙形成的大爆炸论述，是天体物理学探讨的前沿内容，背景非常新颖，题中还给出了不少信息。题目描述的现象是：星体都在离而去，越远的速度越大。的论述是：宇宙是大火球爆炸形成的，爆炸后产生的星体向方向匀速运动。如何用该论述解释呈现的现象？想一想：各星体原来同在一处，现在为有的星体远，有的星体近？显然是速度大的走得远，速度小的走的近。所以距离远是速度大，v=Hr表示v与r的数量联系，并非表示速度大是距离远。
对任一星体，设速度为v，现在距为r，则该星体运动r这一的时间T即为所要求的宇宙年龄，T=r/v
将题给条件v=Hr代入上式得宇宙年龄T=1/H
将哈勃常数H=3×10-2m/s·光年代入上式，得T=1010年。
点评有不少学生遇到这类完全陌生的、很前沿的试题，对缺乏信心，这样的理由以来没见过，老师也以来讲过，能做出来，采取放弃的态度。其实只要静下心来，题目的情景中去，所用的物理知识却是非常简单的。这类题搞清的因果联系是解题的。
例题2（蹦床中网对运动员的作用力） 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做空中动作的运动项目，质量为60kg的运动员，以离网面3.2ｍ高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离网面5.0ｍ高处。已知运动员与网接触的时间为1.2ｓ，若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小（ｇ＝10ｍ/s2）．
剖析 将运动员看作质量为m的质点，以h1高处下落，刚接触网时速度的大小v1＝√2gh1 （向下）．
弹跳后到达的为h2，刚离网时速度的大小为
ｖ2＝√2gh2（向上），速度的转变初中数学教学论文量Δv＝v1＋v2（向上），Δt表示运动员与网接触的时间，则Δv＝aΔt．接触中运动员受到向上的弹力F和向下的重力mg，由牛顿定律得F－mg＝ma.
由各式解得
F＝mg＋m·（√2gh1＋√2gh2）/Δt，
代入数值得 F＝
1.5×102Ｎ．
点评 本题与小球落至再弹起的传统题属于同一物理模型，但将情景放在蹦床运动中，增加了理由的实践性和趣味性。本题将网对运动员的作用力当作恒力处理以而可用牛顿定律匀变速运动公式求解。实际情况作用力应是变力，则求得的是接触时间内网对运动员的平均作用力。例题3（交通事故的检测） 在某市区，一辆小汽车在平直公路上向东匀速行驶，一位游客正由南向北以斑马线上横穿马路。汽车司机游客途经D处时，经0.7s作出反应紧急刹车，但仍将正步行至B处的游客撞伤，该汽车在C处停下，如图所示。为了判断汽车司机超速行驶游客横穿马路的速度过快，警方派一警车以法定最高速度vm＝14.0m/s行驶在同一马路的同一地段，在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车，经14.0ｍ后停下来。在事故现场测得 ＝17.5ｍ， ＝14.0ｍ， ＝
2.6ｍ．肇事汽车的刹车性能良好，问：
（1）该肇事汽车的初速度vA是多大?（2）游客横过马路的速度是多大?
剖析 （1）警车和肇事汽车刹车后均做匀减速运动，其加速度大小α=umgm=ug，与车的质量无关，可将警车和肇事汽车做匀减速运动的加速度α的大小视作相等。
对警车，有vm2＝2αs；对肇事汽车，有vA2＝2 s′，则vm2/vA2＝s/s′，即vm2/vA2＝s／(AB＋BC)＝1
4.0／(17.5＋10)，故vA√17.5+1010vm=21 m/s．
（2）对肇事汽车，由v02＝2αs∝s得vA2／vB2＝(AB＋BC)／BC ＝(17.5＋14.0)／14.0，故肇事汽车至出事点Ｂ的速度为vB＝√14.017.5+14.0 vA＝14.0m/s．肇事汽车以刹车点到出事点的时间 t1＝2 ／AB(vA+vB)＝1s，
又司机的反应时间t0＝0.7s，故游客横过马路的速度
v′＝ BD／t0＋t1＝2.6／(0.7＋1)≈
1.53m/s。
以上面的浅析求解可知，肇事汽车为超速行驶，而游客的行走速度并不快。点评本题涉及的知识点并不复杂，物理情景则紧密联系生活实际，训练学生的信息汲取能力和浅析推理能力。
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