竖直上抛是ALEVEL物理考试中非常常见的计算题,但有的同学会把加速度方向和位移方向搞混,导致ALEVEL物理考试不必要的失分。所以本文就结合例题给大家分享一下这类题目的正确解题思路。
ALEVEL物理分为AS和A2两年。
AS的时候物理需要考Paper1、2、3,A2的时候需要考Paper 4、5。Paper 1是选择题,Paper2、4是大题,Paper 3、5是实验题。相对来说,paper2比较困难,因为题目比较灵活,而且需要背的定义概念比较多。
在竖直上抛(Vertical Projectile)中,绝大部分情况都是可以忽略空气阻力的,在这一过程中,物体只受到重力的作用,根据牛顿第二定律,a=F/m, 物体的加速度是恒定不变的,即重力加速度g=9.8m/s-2, (Edexcel考试中一般取9.8,CIE考试中一般取10),且方向永远是向下的。
很多同学对于这一点经常会弄混,在竖直上抛中,物体的位移和速度方向都可以向上或向下,但加速度的方向却是一直向下的,这一特点不因物体的向上或向下运动而改变。在列运动学方程时,我们可以自己规定一个正方向,例如向上为正,则向下为负;或者向下为正,则向上为负,需要注意的是不管我们的正方向选择哪个,只会影响我们的运动学方程两端的正负号,对最后的结果是没有影响的。
此外,在竖直上抛运动中,有几个隐含条件可以注意一下:例如题中如果问什么时候物体运动到最高点,隐含的意思是此刻物体的末速度v为零;或者某一个物体在运动过程中先向上、再向下运动,其位移s是末位置和初始位置的直线距离,而不是这段时间内的路程。
ALEVEL物理考试例题解析:
A ball is projected vertically upwards, from a point X which is 7m above the ground, with speed 21 ms^-1.
Find: a the greatest height above the ground reached by the ball, b the time of flight of the ball.
这一题给出的条件是在离地面7米高的位置,以初速度21米每秒向上竖直扔出一个物体。
求:1、 离地面的最高距离; 2、小球在空中飞行总时间。
对于a问,因为最高高度的速度一定为零,否则说明那一点并不是最高位置,所以我们已知的是加速度a,初速度u,以及末速度为0;对于b问,小球所在的位置已经不是最高位置了,所以末速度不再为0,但是多了位移的条件,因为小球先向上运动,又向下运动落到地面,虽然路程未知,但位移s必为向下7米。
▎每一问我们都是已知3个条件,所以我们有如下的解题过程:
综上所述,对于涉及竖直上抛运动ALEVEL物理考试题,我们要:
1、规定正方向;
2、找出题目中的已知条件;
3、选择正确的运动学方程列出等式,最后求解即可。
希望以上内容可以帮到你的ALEVEL物理考试。标化考试成绩是申请的关,所以即使这两年ALEVEL大考有取消的情况,大家也不能放松学习,以防预估成绩达不到预期。务必要认真准备与对待学校的每一次测验、模考,争取拿到高的预估分与考试出分。
因此像竖直上抛这样的ALEVEL物理考试和其他科目考试的高频考点是一定要彻底掌握的。如果你觉得自己需要针对性补习,点击预约试听【唯寻ALEVEL同步培训班】——唯寻教学天团授课,开阔学习思路,针对不同问题点设置不同课程和教学方法,夯实基础,训练临场状态,无论考试规则怎样变化,都拥有A*实力 。
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