人教版高一物理必修1備課資料2《勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系》

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111 備課資料 1.磁懸浮列車 從1998年起，磁懸浮列車在日本山梨縣試車線上運(yùn)行.試車目標(biāo)是運(yùn)營時速達(dá)到500 km（見圖2-2-14）.試驗(yàn)一直持續(xù)到現(xiàn)在.如果一切順利，在兩年的時間內(nèi)，將開始短途的商業(yè)運(yùn)營.與此同時，德國正在為這種列車鋪設(shè)從漢堡到柏林之間的線路.2005年投入運(yùn)營.而在我國的上海，2003年元旦，磁懸浮列車正式投入商業(yè)運(yùn)行. 圖2-2-14 上海磁懸浮列車示范運(yùn)營線是目前全世界第一條也是唯一的一條磁懸浮列車商業(yè)運(yùn)營線，是吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)證的“現(xiàn)今世界上最快的陸上交通工具”. 2.談?wù)劷德鋫闩c降落速度 人類試圖憑借空氣阻力使人從空中慢慢安全下降著陸的設(shè)想，首先是由意大利文藝復(fù)興時代的巨匠達(dá)芬奇加以具體化的.他設(shè)計了一種用布制成的四方尖頂天蓋，人可以吊在下面從空中下降.這可以說是人類歷史上初次嘗試設(shè)計的降落傘.據(jù)他計算，天蓋的每邊長7米，可吊一個人.這幅設(shè)計圖現(xiàn)在保存在意大利的達(dá)芬奇博物館里.據(jù)說達(dá)芬奇曾親自利用這種降落傘從一個塔上跳下來做試驗(yàn). 有記載的第一個利用降落傘從塔上跳艇的是法國人貝拉吉奧.1777年，他用自己設(shè)計的木框糊上布制作了降落傘. 第一個在空中利用降落傘的是法國飛艇駕駛員布蘭查德.1785年，他從停留在空中的氣球上放下一個降落傘.降落傘吊著一只筐子，筐子里面放著一只狗，最后，狗順利著地.接著在1793年，他本人從氣球上用降落傘下降，可是他在著地時摔壞了腿.這一年，他正式提出了從空中降落的報告. 另一個飛艇駕駛員加納林，于1797年10月22日在巴黎成功地從610米高度降落成功，于1802年9月21日在倫敦從2 438米高度降落成功.1808年波蘭的庫帕連托從著火的氣球上用降落傘脫險. 后來航空事業(yè)迅速發(fā)展，人們開始把降落傘作為救難裝備進(jìn)行研制，現(xiàn)在已發(fā)展成為飛行員必備之物了.那么使用降落傘為什么可安全降落呢？人從高空中跳落后，如果沒有降落傘，其下落的加速度是很大的，接近重力加速度g=10 m/s2，同學(xué)們易計算出，如果下落2 s，著地速度就達(dá)20 m/s，而人正常著地時，為保證安全，著地速度不應(yīng)大于6 m/s.降落傘的作用就是增大下落時的阻力，使人降落加速度變小，或者使人的加速度向上，從而做減速運(yùn)動.一般情況下屬于后者的更多，其具體過程如下： 圖2-2-15 人打開降落傘前加速下落，打開傘后減速下落，速度減到一定程度后，由于傘受空氣的阻力與速度有關(guān)，可使人與降落傘加速度變?yōu)榱?，從而勻速下落，直至落? 假設(shè)人從降落至張傘前做勻加速運(yùn)動，用時為t1，張傘后至勻速運(yùn)動用時為t2，以后勻速下落，試在圖2-2-15中大致畫出人降落的v-t圖象，并與其他同學(xué)交流討論以下問題： 假如未來的你是位傘兵而且在實(shí)戰(zhàn)中執(zhí)行空降任務(wù)，張傘時刻的早晚各有何利弊？ 111