“相对运动”思想在高中物理中的应用
高三物理相对性知识点归纳

高三物理相对性知识点归纳在高中物理中,相对性是一个重要的概念。
相对性原理最早由爱因斯坦提出,它指出物理现象在不同的参考系下可以有不同的观测结果。
相对性的概念和原理为我们理解宇宙的运行提供了一个新的视角。
下面将会对高三物理中与相对性相关的知识点进行归纳和总结。
1. 相对运动相对性原理告诉我们,物体的运动状态是相对的。
也就是说,如果没有其他的参照物,我们无法判断一个物体是静止的还是运动的。
我们通常会选择地球作为参考系,因为我们生活在地球上,它相对于我们是静止的。
2. 相对运动的速度叠加原理当两个物体在同一参考系下运动时,它们的速度叠加遵循相对性的原则。
即两个物体的速度矢量相加,得到的结果是它们之间相对运动的速度。
例如,如果一个人以10米/秒的速度向前走,而他正在坐在以5米/秒的速度向前开的火车上,那么在地面上看,他的速度是15米/秒。
3. 光速不变原理根据相对性原理和实验观测结果,爱因斯坦提出了光速不变的原理。
即无论光源是静止的还是运动的,光的传播速度在真空中的数值都是恒定的,等于299792458米/秒。
这也是相对论的基础。
4. 狭义相对论狭义相对论是相对论的一个分支,主要研究高速运动的物体。
它主要有以下几个重要的结果:4.1 时间膨胀:根据狭义相对论的结果,快速运动的物体会经历时间的膨胀,即在静止参考系中的时间流逝得更快。
这就是为什么在航天员到达地球后,他们的时间比地球上的时间要少一些。
4.2 空间收缩:根据狭义相对论,当一个物体以接近光速运动时,会对其运动方向上的空间产生收缩。
这就是为什么当一个物体以接近光速的速度运动时,它在静止参考系中的长度会变短。
4.3 质能关系:根据爱因斯坦的质能关系公式E=mc^2 (其中E 为能量,m为物体的质量,c为光速),质量可以看作是能量的一种形式。
这个公式为我们理解核能和物质转化提供了理论基础。
5. 弯曲时空根据广义相对论,大质量物体会弯曲周围的时空,从而影响光线的传播路径。
高中物理两物体相对滑动问题_概述说明以及解释

高中物理两物体相对滑动问题概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在物理学中,相对滑动问题是一个常见的研究课题。
这种问题涉及到两个物体之间的相对滑动以及滑动时发生的现象,该现象可以通过一些因素影响力的大小和方向。
了解和分析两物体相对滑动问题对于我们理解摩擦力、运动和力学原理具有重要意义。
1.2 文章结构本文将按照以下结构来介绍和解释高中物理中的两物体相对滑动问题:- 引言:介绍文章的背景概述、结构和目的。
- 正文:简单介绍相对滑动问题,讨论物体相对滑动的条件以及发生的现象与解释。
- 理论分析:深入探讨影响物体相对滑动力大小和方向的因素,推导相关公式并进行解析,并分析实例应用。
- 实验验证:设计实验来验证所得到的理论结果,收集数据并进行分析,并讨论结果和误差分析。
- 结论:总结文章主要观点、结果,并提出未来研究建议或展望。
1.3 目的本文旨在深入探讨高中物理中的两物体相对滑动问题,介绍该问题的背景与概述,阐明物体相对滑动的条件和现象,并进行理论分析和实验验证,从而揭示物体相对滑动的原理和规律。
通过本文的阅读,读者将能够更加全面地了解两物体相对滑动问题,并在实际应用中运用所学知识。
2. 正文:2.1 相对滑动问题简介在物理学中,相对滑动问题是指涉及两个物体之间的相对运动和滑动的研究。
通常情况下,我们关注的是两个物体之间存在摩擦力或其他力使它们发生相对运动时的现象和规律。
2.2 物体相对滑动的条件要使两个物体之间发生相对滑动,需要满足以下条件:- 存在摩擦力或其他外力作用于这两个物体;- 这些作用力超过了物体之间的粘连力或静摩擦力;- 物体表面之间没有完全平坦且光滑的接触。
当这些条件同时存在时,物体就会开始发生相对运动,并出现滑动现象。
2.3 物体相对滑动时发生的现象与解释当两个物体开始产生相对运动时,我们可以观察到以下现象:- 物体表面产生摩擦热:由于摩擦力的作用,两个物体之间会产生热量。
这是因为运动会导致分子运动更加频繁和剧烈,从而转化为内能。
高中物理相对论知识点

高中物理相对论知识点相对论是物理学中的一个重要概念,主要包括狭义相对论和广义相对论。
狭义相对论主要研究高速运动物体的力学性质,广义相对论则是对引力的理论解释。
下面将介绍一些高中物理中与相对论相关的知识点。
1. 光速不变性:根据狭义相对论的基本假设,光在真空中的速度是一个恒定值,即光速不随观察者的速度而改变。
这一原理对于描述高速运动物体的力学性质至关重要。
2. 相对论速度叠加原理:在相对论中,物体的速度不再简单地相加,而是遵循相对论速度叠加原理。
该原理指出,当两个物体以接近光速运动时,它们的相对速度并不简单地等于两个速度的矢量和,而是通过一个特殊的公式计算得出。
3. 时间的相对性:狭义相对论指出,时间不是绝对的,而是与观察者的运动状态有关。
当一个物体以接近光速运动时,其时间会相对于静止观察者来说变慢,这就是所谓的时间膨胀效应。
4. 空间的相对性:狭义相对论还指出,空间也不是绝对的,而是与观察者的运动状态有关。
当一个物体以接近光速运动时,其长度会相对于静止观察者来说变短,这就是所谓的长度收缩效应。
5. 质量增加:狭义相对论还预言了质量增加效应。
当一个物体以接近光速运动时,其质量会相对于静止观察者来说增加。
这种质量增加效应被称为相对论质量增加。
6. 引力的相对论解释:广义相对论是对引力的理论解释。
根据广义相对论,引力是由于物体弯曲了周围的时空而产生的。
质量越大的物体会弯曲周围的时空越多,这就形成了引力场。
7. 弯曲时空的效应:根据广义相对论,弯曲的时空会影响物体的运动轨迹。
光线在弯曲的时空中会发生偏折,这就是所谓的引力透镜效应。
此外,弯曲时空还可以解释黑洞的存在,黑洞是由质量极大的物体引起的,其引力场极强,连光都无法逃离。
8. 物质与能量的等价性:狭义相对论还提出了著名的质能等价原理,即物质与能量是可以相互转化的。
根据质能等价原理,质量为m的物体所对应的能量E等于m乘以光速的平方。
9. 时间延迟效应:根据狭义相对论,高速运动物体的时间会相对于静止观察者来说变慢。
二维相对运动是高中物理必修

二维相对运动是高中物理必修一、引言二维相对运动是指两个物体在二维空间中相对运动的现象。
在高中物理必修课程中,学生需要了解和掌握二维相对运动的基本概念、原理和计算方法。
本文将从基本概念、相对速度、相对加速度和应用等方面介绍二维相对运动。
二、基本概念1. 位移:位移是指物体从一个位置移动到另一个位置的矢量量值。
在二维相对运动中,我们需要考虑物体在水平方向和垂直方向上的位移。
2. 速度:速度是指物体在单位时间内所经过的位移。
在二维相对运动中,我们需要分别考虑物体在水平方向和垂直方向上的速度。
3. 加速度:加速度是指物体在单位时间内速度的变化量。
在二维相对运动中,我们同样需要分别考虑物体在水平方向和垂直方向上的加速度。
三、相对速度相对速度是指两个物体相对于彼此的速度。
在二维相对运动中,我们可以通过向量的减法来计算相对速度。
假设物体A的速度为VA,物体B的速度为VB,物体A相对于物体B的速度为VAB,那么VAB=VA-VB。
四、相对加速度相对加速度是指两个物体相对于彼此的加速度。
在二维相对运动中,我们同样可以通过向量的减法来计算相对加速度。
假设物体A的加速度为AA,物体B的加速度为AB,物体A相对于物体B的加速度为AAB,那么AAB=AA-AB。
五、应用二维相对运动在日常生活中有许多应用。
以下是其中的一些例子:1. 航空导航:飞机在空中飞行时,需要考虑自身的速度和风的速度。
通过计算二者的相对速度,可以帮助飞行员选择最佳飞行路线。
2. 赛车竞速:赛车运动中,选手之间的相对速度和相对加速度对竞赛结果起着决定性作用。
了解二维相对运动的原理和计算方法,可以帮助选手制定更科学的竞赛策略。
3. 卫星轨道:卫星在地球轨道上运行时,需要考虑地球的引力和空气阻力对其运动的影响。
通过计算地球引力和空气阻力的相对加速度,可以帮助科学家预测卫星的轨道和运行状态。
六、总结二维相对运动是高中物理必修的重要内容,涉及到位移、速度、加速度和应用等方面。
高中物理常见难点知识点解析

高中物理常见难点知识点解析物理是一门“抽象”的科学,学生在学习时会遇到很多难点。
在高中物理的学习过程中,许多知识点很重要,也很难掌握。
下面对高中物理的常见难点知识点进行解析。
1. 动能和势能动能和势能是一个很重要的概念,也是高中物理的基础。
动能是物体由于运动而具有的能量,而势能则是物体由于位置上的改变而具有的能量。
在物体运动或静止时,它具有不同的能量形式,从而使得它具有不同的动能和势能。
2. 运动和相对运动在高中物理中,运动和相对运动也是一个很重要的问题。
运动指的是物体相对于某个固定点的移动,而相对运动则指的是相对于一个移动物体的运动。
在日常生活和学习中,我们经常遇到相对运动的问题。
在求解相对运动的过程中,需要使用相对运动的公式,并结合运动方程和动力学公式进行分析。
3. 弹性碰撞弹性碰撞是高中物理中的一个难点问题。
在物理学中,弹性碰撞是指两个物体发生碰撞后,它们的动能守恒,而且碰撞前后两个物体的动量保持不变。
在实践中,弹性碰撞经常用于模拟球体的碰撞运动。
在解决弹性碰撞的问题时,需要使用式子和角度,考虑到摩擦力以及其他一些促使动量守恒的因素。
4. 力学能量定理在高中物理中,力学能量定理是一个重要的知识点。
它指出在物体的运动中,物体所受的力和物体的动能和势能之间的关系,并且给出了物体所受的力和物体的运动之间的关系。
在解决力学能量定理的问题时,需要使用运动方程和动能势能公式,考虑到摩擦力等因素的影响。
5. 万有引力在学习高中物理时,万有引力也是一个常见的难点问题。
万有引力定律告诉我们,任何两个物体之间的引力都受到彼此质量之间的比例和它们之间的距离的平方的影响。
在解决万有引力的问题时,需要使用万有引力公式,以及运动方程和动力学公式等。
同时,还需要考虑到物体之间的质量以及距离的影响。
6. 电磁感应现象在高中物理中,电磁感应现象也是一个难点问题。
电磁感应现象指的是,当磁场变化时,会引发电场变化,从而产生感应电流。
数学相对运动

数学相对运动数学相对运动是高中物理学科中的内容之一。
它是指两个物体在相互运动过程中,相对于某一个参考系,其位移、速度、加速度等物理量的变化规律。
下面我们将通过以下几个方面来详细讲解数学相对运动的内容。
一、相对运动的概念相对运动是指两个物体之间的运动状态相对于某一个观察者的位移、速度、加速度的变化。
一般来说,在数学上,我们都将一个物体的运动状态作为参考系,以此来描述另一个物体的运动状态。
在实际应用中,我们可以采用不同的参考系,以此来得到不同的计算结果。
二、相对运动的公式在物理学中,我们常常会用到相对运动的公式来计算物体之间的相对运动状态。
其中,最基本的公式就是相对速度公式,即两个物体之间的相对速度等于它们之间的速度差。
例如,当我们站在火车上向前走时,我们感觉到风在自己的脸上吹过,这是由于火车前进时的风速与我们自己前进时的速度相对而导致的。
因此,在计算相对速度时,我们需要考虑两个物体的速度以及它们之间的夹角。
三、相对运动的应用相对运动在实际生活中应用广泛,它不仅可以用来解释一些日常现象,还可以用来设计一些工程设施。
例如,在高速公路上行驶时,我们常常会感受到强烈的风阻力,这是由于车辆的速度相对于空气速度非常快造成的。
因此,如果我们想要研究汽车的空气动力学特性,就需要考虑相对运动的影响。
总之,数学相对运动是一门非常重要的物理学科,它不仅可以帮助我们深入了解物质之间的相对运动规律,还可以为我们的生产生活带来很多便利。
因此,我们在日常学习和工作中,应该加强对数学相对运动的理解和研究,以便更好地应用于实际生活和工程设计中。
相对运动(原创)

相对运动高中物理和初中物理都提到了描述运动需要依靠参考系,对于同一物体的运动,选择不同参考系,运动情况是不一样的,我们把A物体相对于B物体的位置的连续变动,称为相对运动,即A物体相对于固定在B物体上的参考系的运动。
参考系的选取是任意的,绝大部分物理问题,我们都选择地面为参考系,例如,以前做过的小船流水问题、火车追上或超越火车的问题等等,这样做,一来符合我们的日常生活经验,二来思路更加清晰,不致于紊乱。
但,有些问题,我们选地面作为参考系,将会使问题变得异常复杂,二维追及相遇问题就是一类。
通常我们选择地面作为最大的参考系,并认为地面是绝对静止的,任何物体相对于地面的运动,称之为绝对运动,其相对于地面的位移和速度分别称为绝对位移和绝对速度,而相对于非地面的参考系的运动,称之为相对运动,其相对于该参考系的位移和速度分别称为相对位移和相对速度,参考系的运动,我们称之为牵连运动,其位移和速度分别称之为牵连位移和牵连速度。
绝对运动、相对运动和牵连运动之间的关系是:绝对运动=相对运动+牵连运动,可进一步写成:绝对位移=相对位移+牵连位移;S绝=S相+S牵绝对速度=相对速度+牵连速度;v绝=v相+v牵〔等于把上式左右各除以时间t〕我们用一个简单的例子来做说明,大家请看下列图a部分。
A、B两车在水平地面上沿同一方向做匀速运动,长度为别为L1和L2,速度分别是v1和v2,某时刻B在A的后方,且刚好到达A车尾部,经过时间t后,B刚好超过A,设A、B的位移分别是S1和S2,很显然,依据几何关系有:S2=S1+ L1+ L2 ①这是我们选择地面作为参考系的结果。
如果我们选择A车作为参考系,如图b部分。
被选作参考系的A车,我们认为其静止不动,那么B车只是从A车车尾到达A车车头,B车相对于A车的相对位移是S相,A车位移S1为牵连位移,B车位移S2为绝对位移,B车相对A车的相对速度为v相,根据几何关系有:S相= L1+ L2 ②② ② 两式联合得:S2=S1+ S相,就是上面的S绝=S相+S牵再把这个等式除以时间t,就得:v1= v2+v相,就是上面的v绝=v相+v牵这跟我们以前求时间的方法:t=(L1+ L2)/( v1- v2) 是一致的,这种方法也正是相对运动的结论。
相对运动原理

相对运动原理
相对运动原理是指物体在不同参照物下运动时,其位置、速度和加速度相对于不同参照物的变化。
根据相对运动原理,物体的位置、速度和加速度都是相对于所选择的参照物的观察者而言的。
相对运动原理的重要性在于它能够帮助我们理解和描述物体在不同参照物下的运动情况。
在日常生活中,我们常常需要以不同参照物为基准来观察和描述物体的运动。
例如,当我们坐在火车上观察窗外的景象时,我们可以说窗外的树木在我们的参照物——火车上是静止的,而如果我们站在地面上观察这些树木,我们就会发现它们在运动。
根据相对运动原理,不同参照物所观察到的物体的速度和加速度是不同的。
例如,当两辆汽车以不同速度在同一方向行驶时,相对于一辆汽车而言,另一辆汽车的速度就是两者之间的相对速度。
同样的道理,两辆汽车以不同速度相向行驶时,它们的相对速度就是两者各自速度的代数和。
在物理学中,相对运动原理还有一个重要的应用就是相对论。
相对论认为,光的速度在任何参照物中都是恒定的,而不会因参照物的运动而改变。
根据这个原则,爱因斯坦提出了狭义相对论, revolutionized了物理学的发展。
总结来说,相对运动原理是物理学中重要的概念之一,它帮助我们理解和描述物体在不同参照物下的运动情况。
根据相对运动原理,物体的位置、速度和加速度都是相对于所选择的参照
物的观察者而言的。
相对运动原理的应用包括描述物体间的相对速度和相对论的研究。
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“相对运动”思想在高中物理中的应用作者:何军来源:《中学物理·高中》2015年第01期物体相对于参照系的位置改变称为机械运动.选择不同的参照系,物体的运动一般也不同.高中物理课本把物体相对于地面的运动称之为对地运动简称为运动,把相对于其他物体的运动称之为相对运动.在平时无论教师还是学生都习惯选择地面为参照系而忽视了相对运动,他们没有意识到有时恰当的选择其他物体为参照系,可以使问题得到极大的简化,从而起到事半功倍的效果,他们更没意识到有些物理量就是建立在相对运动的基础上,如果一味分析对地运动,就会造成对概念的误解.1基于“相对运动”的物理概念1.1摩擦力的方向两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫摩擦力.摩擦力的定义清晰表明:摩擦力阻碍的是物体的相对运动,摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反.我们在解决摩擦力问题时,首先要准确分析物体的相对运动.例1如图1所示,质量为m的物体放在水平放置的钢板C上,物体与钢板的动摩擦因数为μ,由于光滑导槽AB的控制,[TP12GW177.TIF,Y#]该物体只能沿水平导槽运动,现使钢板以速度v2向右运动,同时用力F沿导槽方向拉动物体使其以速度v1沿槽运动,则F的大小A.等于μmgB.大于μmgC.小于μmgD.不能确定[TP12GW178.TIF,Y#]解析物体在水平导槽中运动,钢板同时向右运动.物体相对于钢板的运动方向如图2所示,钢板对物体的摩擦力方向与v方向相反.物体m竖直方向上重力与支持力相互平衡,水平面上有F、f滑、N三个力,物体m的运动状态是平衡态,弹力N方向向左,F与N的合力应等于反方向的摩擦力f滑,由图3可知,显然满足滑动摩擦力的方向与合力运动方向相反的事实,故C项正确.由本题可以看出,解决摩擦力问题重点也是易错点就是分析摩擦力的方向.摩擦力的方向是与物体的相对运动方向相反.在解题过程中要准确判断物体的相对运动方向,不能简单的以题中所给运动方向分析问题.如图4所示,物体沿圆柱体下滑,圆柱体同时匀速转动,我们在分析物体受到的摩擦力方向过程中,如果看到物体下滑就判断圆柱体对物体的摩擦力方向向下就错了.本题要结合圆柱体的运动先分析物体相对与圆柱体的运动才能正确判断物体受到的摩擦力方向.1.2向心力公式中的速度向心力公式F向=[SX(]mv2r[SX)]中的速度是物体相对于圆心的速度.圆心静止不动时,公式中的速度与物体对地速度相同.一旦圆心处于运动状态,物体的对地速度与公式中的速度就是两个完全不同的速度.解题过程中如果对公式中速度理解不到位就会出现张冠李戴的错误.例2质量为m的圆环用长为l的轻质细绳连接着质量为M的物体,如图5所示.圆环套在光滑水平细杆上,一开始圆环和物体均[TP12GW180.TIF,Y#]静止,细绳处于拉直状态.物体由水平位置静止释放,当物体到达最低点时绳对物体的拉力大小.解析物体下落时,圆环向右运动.环和物体水平方向上不受外力,系统动量守恒.在整个运动过程中,只有动能和重力势能之间的转化,系统的机械能守恒.设小球下落到最低点时速度大小为v1,圆环速度大小为v2.根据动量守恒和能量守恒得Mv1-mv2=0,[SX(]12[SX)]Mv21+[SX(]12[SX)]mv22=Mgl.解得v1=[KF(][SX(]2mglM+m[SX)][KF)],v2=[KF(][SX(]2M2gl(M+m)m[SX)][KF)].物体相对于圆环做圆周运动的速度为v1+v2,由向心力方程T-Mg=[SX(]M(v1+v2)2l[SX)]求解绳上拉力大小.1.3电磁感应动生电动势中的速度导体棒在磁场中切割磁感应线产生感应电动势,式中v是导体棒相对于磁场的速度,而非是对地速度.例3如图6所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上.导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好.在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,[TP12GW181.TIF,Y#]磁感应强度大小为B.开始时导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内.(1)求导体棒所达到的恒定速度v2;(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?解析磁场以速度v1匀速向右移动,相当于导体棒相对于磁场以速度v1匀速向左移动,根据右手定则,导体棒中感应电流方向向下,根据左手定则,导体棒受安培力方向向右,导体棒向右运动(相对于导轨),当安培力与阻力大小相等时,导体棒达到恒定速度v2,此时导体棒与磁场的相对运动速度为(v1-v2).所以,感应电动势为E=BL(v1-v2),感应电流为I=[SX(]ER[SX)],安培力为F=BIL=[SX(]B2L2(v1-v2)R[SX)],速度恒定时有[SX(]B2L2(v1-v2)R[SX)]=f,可得v2=v1-[SX(]fRB2L2[SX)].导体棒要能运动,则v2>0,即f从本题可以看出,公式E=BLv中的速度一定是导体棒相对于磁场的速度,而不是导体棒的运动速度.由此在某些情况下推导出的安培力公式F=[SX(]B2L2vR[SX)]和克服安培力做功产生的电功率P=[SX(]B2L2v2R[SX)]中的速度也是导体棒相对于磁场的速度.2基于“相对运动”解题技巧2.1通过相对运动思想简化运动物体的个数解决匀变速直线运动的追击问题时,通常借助于运动示意图,寻找两者对地位移之间的关系,再利用运动学公式结合数学知识进行解题.如果我们选择其中一个物体为参照物,两个物体的对地运动就转化为一个物体的运动,从而降低了运动的复杂程度,进而简化解题的过程.例4甲、乙两车相距s,同时同向运动,乙在前面做加速度为a1、初速度为零的匀加速运动,甲在后面做加速度为a2、初速度为v0的匀加速运动,试讨论两车在运动过程中相遇次数与加速度的关系.解析两车同时向右运动,两车能否相遇以及相遇几次都与两车一开始相距的距离s和两车的运动过程有关,要通过两车对地位移之间的等量关系式借助于数学知识讨论,过程较为繁琐.如果取乙车为参照系,甲相对于乙做初速度为v0,加速度为(a2-a1)的匀变速运动.(1)(a2-a1)>0,甲相对于乙做匀加速直线运动,两者相遇一次.(2)(a2-a1)0时,甲运动到乙处速度不为零,当速度减为零后甲再返回加速,两车相遇两次.2.2通过相对运动思想简化运动轨迹如果两个物体对地运动的轨迹不是典型运动轨迹如直线、抛物线等,就无法用典型的方法处理问题,或物体的对地运动轨迹无法确定,涉及到的因素较多时,可以通过相对运动的思想把非典型运动轨迹转化为典型运动轨迹或把繁琐不确定的运动轨迹转化为简单的运动轨迹,以便达到顺利解题的目的.[TP12GW182.TIF,Y#]例5一辆汽车以v1=10 m/s的速度沿平直公路行驶,一个人站离在平直公路50 m的A点.当汽车运动到距C点200 m的B点时,人开始以匀速赶汽车,如图7所示,问人要赶上汽车,其最小速度为多少?解析本题可以看做一个相遇问题:人一方面向汽车方向运动,汽车和人在相同时间内共同完成沿公路方向的距离为L,另一方面,人必须赶到公路上,即人必有一个分速度在时间t内完成人到公路的距离l,如图8所示,依据运动的等时性和独立性解题.如果以车为参照物,人相对汽车必须沿人车连线向汽车运动,运动轨迹极其简单,根据相对运动的知识可知v人地[TX→]=v人车[TX→]+v车地[TX→],如图9所示的几何关系可知,人对地的最小速度为其速度方向与AB垂直,由图示法可知人对地的最小速度.v人地[TX→]=v车地[TX→]sinβ=2.4 m/s.[TP12GW183.TIF,BP#]例6质量为m1的小滑块,沿一倾角为θ的光滑斜面滑下,斜面质量为m2,置于光滑的水平桌面上.设重力加速度为g,斜面在水平桌面上的加速度的大小为多少?解析m1在m2上下滑的同时,m2在光滑水平面上向左运动.m1相对于地面的运动轨迹怎样,加速度向哪个方向都难以确定,但m1在m2的运动过程却极其简单:匀加速直线运动.设m2的加速度为a2,m1相对于m2的加速度为a1,m1的受力如图11所示,在直角坐标系下得m1g-Ncosθ=m1a1sinθ,Nsinθ+m1a2=m1a1cosθ.两物体构成的系统在水平方向上动量守恒,m2a2+m1(a2-a1cosθ)=0.联立三个方程可得斜面对地的加速度a2=[SX(]m1sinθcosθm2+m1sin2θ[SX)] g.本题通过相对运动思想把滑块对地难以确定方向和运动特征的运动转化为轨迹清晰、运动特征明显的相对于斜面的运动,再利用相对运动的思想表示出对地运动的特征,起到了意想不到的效果.2.3通过相对运动思想得出不变量在弹性碰撞中,两物体满足动量守恒和能量守恒.设光滑水平面上A、B两小球,质量分别为m1、m2,碰撞前后速度分别为v10、v1和v20、v2.根据m1v1+m2v2=m1v10+m2v20,[SX(]12[SX)]m1v21+[SX(]12[SX)]m2v22=[SX(]12[SX)]m1v210+[SX(]12[SX)]v2v220,我们可以推导出v1-v2=v20-v10,即两个物体在碰撞前后的相对速度大小也保持不变.在有些情况下,利用弹性碰撞前后相对速度大小不变的规律可以迅速解决问题.[TP12GW185.TIF,Y#]例7如图12,在光滑水平面上有A、B两个小球.起初B球静止,A球有向右运动速度v=8 m/s,两个小球发生完全弹性碰撞.A球反弹,B球与墙壁碰撞反弹.碰撞无能量损失.A、B 球质量分别为m、M,问为了保证B球反弹后不再与A球碰撞,m/M应该满足什么关系.解析小球碰撞前相对速度为8 m/s,由于完全弹性碰撞过程中小球相对速度大小不变.设A 球碰撞后速度大小为v1,那么B球碰撞后大小为8-v1.根据系统动量守恒得8m=M(8-v1)+(-mv1)(向右为正方向),为了保证B球反弹后不再与A球碰撞,必须有v1≥8-v1,即v1≥4 m/s,最后求得 [SX(]Mm[SX)]≥3.利用相对速度不变量可以迅速得到v1≥4 m/s,极大的简化了运算过程.。