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维普资讯 2004年9月 Vo1．22 No．17 中学物理 判定曲线轨迹的几种方法 乐志勇 曲线运动轨迹的推理问题大部分学生解决 迹上取两个相邻点的切线，表示速度，用矢量作 起来比较困难，原因在于学生对曲线运动只有 图法表示速度变化经 (如图3)，Av的方向和加 匀速圆周运动、平抛运动分析的经验；曲线运动 速度a方向相同，应向右，即为曲线Q． 比直线运动复杂，分析、推理能力要求高．笔者 方法四 速度分析 设 与水平方向夹 以一常见问题为例，谈谈这类问题的解法． 0 角为 ，则tan0= =u， 因为at不断增大， ， 题 如图1所示，红蜡块能在玻璃管中的 V u 水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同 0不断变小，曲线切线斜率不断变小，只有曲 时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则 线Q． 红蜡块实际运动的轨道是图中的 A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定 方法一 受力分析 红蜡块竖直方向匀 R切线 速．即G=F浮，所以，相当于只受玻璃管侧壁 向右的弹力F，且与初速垂直，蜡烛做曲线运 动；F向右，曲线的曲率中心在右方，曲线向右 、．P图 弯曲，故为曲线Q． 方法二 位移分析 在运动中取相同、 得z=戡1n()令志：la即该轨道曲线 连续两段时间． 竖直方向分运动匀速，位移相等，y轴上 间距相等；水平方向匀加速，位移变大，z轴间 距变大，可以作间距相等的水平线，与图线相 交，过交点作z轴垂线，z的间距变大的是曲 线Q，如图2． O xl x 图l 图2 方法三 加速度分析 实际运动加速方 向，即水平运动的加速方向、水平向右．在不同轨 · 60 · 维普资讯 中学物理 Vo1．22 No．17 2004年9月 用图象巧解相对运动 夺彦平 相对运动问题是一个比较困难的问题，它 端冲出小车 常常综合力学的动量、能量等重点知识，各物 B．若滑块能冲出小车，则不论 多大，滑 理量之间总是环环相扣，相互制约，物理过程 块脱离小车时小车的位移为定值 复杂，对学生能力的要求较高．倘若借助 一t C，若滑块能冲出小车，则 越大，小车在 图象，则往往会使问题举重若轻． 滑块脱离时的位移越小 例 1 如图1所示，质量相同的木块A、B D．若滑块不能冲出小车，则滑块的初速度 用轻弹簧连接置于光滑水平面上，开始弹簧处 越大，滑块相对小车滑动时间越短 于 自然状态．现用水平恒力F推木块A，从开 始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，当两 木块速度相同时，加速度 口^— — 口日；当两木 块加速度相 同时，速度 — — 。(填 “”“=”或 “”)