高中物理公式大全全集直线运动

二、直线运动

1、质点：

⑴定义：用来代替物体的只有质量、没有形状和大小的点，它是一个理想化的物理模型。 ⑵物体简化为质点的条件：只考虑平动或物体的形状大小在所研究的问题中可以忽略不计这两种情况。

2、位置、位移和路程

⑴位置：质点在空间所处的确定的点，可用坐标来表示。

⑵位移：描述质点位置改变的物理量，是矢量。方向由初位置指向末位置。大小则是从初位置到末位置的直线距离

⑶路程：质点实际运动轨迹的长度，是标量。只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程。

3、时间与时刻

⑴时刻：在时间轴上可用一个确定的点来表示。如“第3秒末”、“第5秒初”等 ⑵时间：指两时刻之间的一段间隔。在时间轴上用一段线段来表示。如：“第2秒内”、“1小时”等

4、速度和速率

⑴平均速度：①v=Δs/Δt ，对应于某一时间（或某一段位移）的速度。

②平均速度是矢量，方向与位移Δs 的方向相同。

③公式2

0t

v v v +=

，只对匀变速直线运动才适用。 ⑵瞬时速度：①对应于某一时刻（或某一位置）的速度。

②当Δt 0时，平均速度的极限为瞬时速度。

③瞬时速度的方向就是质点在那一时刻（或位置）的运动方向。 ④简称速度

⑶平均速率：①质点在某一段时间内通过的路程和所用的时间的比值叫做这段时间内的平

均速率。

②平均速率是标量。

一、知识网络

概念

③只有在单方向的直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率。 ④平均速率是表示质点平均快慢的物理量

⑷瞬时速率：①瞬时速度的大小。

②是标量。 ③简称为速率。

5、加速度

⑴速度的变化：Δv ＝v t －v 0，描述速度变化的大小和方向，是矢量。 ⑵加速度：①是描述速度变化快慢的物理量。

②公式：a ＝Δv/Δt 。 ③是矢量。

④在直线运动中，若a 的方向与初速度v 0的方向相同，质点做匀加速运动；若a 的方向与初速度v 0的方向相反，质点做匀减速运动

6、匀速直线运动：

⑴定义：物体在一条直线上运动，如果在任何相等的时间内通过的位移都相等，则称物体

在做匀速直线运动

⑵匀速直线运动只能是单向运动。定义中的“相等时间”应理解为所要求达到的精度范围内的任意相等时间。 ⑶在匀速直线运动中，位移跟发生这段位移所用时间的比值叫做匀速直线运动的速度。它是描述质点运动快慢和方向的物理量。速度的大小叫做速率。 ⑷匀速直线运动的规律：①t

s

v =

，速度不随时间变化。 ②s=vt ，位移跟时间成正比关系。

⑸匀速直线运动的规律还可以用图象直观描述。

①s-t 图象(位移图象)：依据S = vt 不同时间对应不同的位移, 位移S 与时间t 成正比。所以匀速直线运动的位移图象是过原点的一条倾斜的直线, 这条直线是表示正比例函数。而直线的斜率即匀速

直线运动的速度。(有tg α=

=S

t

v )所以由位移图象不仅可以求出速度, 还可直接读出任意时间内的位移(t 1时间内的位移S 1)以及可直接读出发生任一位移S 2所需的时间t 2。 ②v-t 图象，由于匀速直线运动的速度不随时间而改变, 所以它

的速度图象是平行时间轴的直线。直线与横轴所围的面积表示质点的位移。 例题： 关于质点,下述说法中正确的是： (A)只要体积小就可以视为质点

(B)在研究物体运动时，其大小与形状可以不考虑时，可以视为质点 (C)物体各部分运动情况相同，在研究其运动规律时，可以视为质点 (D)上述说法都不正确

解析：用来代替物体的有质量的点叫做质点。用一个有质量的点代表整个物体，以确定物体的位置、研究物体的运动，这是物理学研究问题时采用的理想化模型的方法。 把物体视为质点是有条件的，条件正如选项(B)和(C)所说明的。 答：此题应选(B)、(C)。

例题： 小球从3m 高处落下，被地板弹回，在1m 高处被接住，则小球通过的路程和位移的大小分别是：

(A)4m,4m (B)3m,1m (C)3m,2m (D)4m,2m

解析：小球从3m 高处落下，被地板弹回又上升1米，小球整个运动轨迹的长度是4m ；而表示小球位置的改变的物理量位移的大小为2m ，其方向为竖直向下。 答：此题应选(D)。

例题：图2-2是一个物体运动的速度图线。从图中可知AB 段的加速度为____m/s 2

，BC 段的

加速度为_______m/s 2，CD 段的加速度为______m/s 2

,在这段时间内物体通过的总路程为____m 。

解析：AB 段的加速度为：

2

20m/s 5.0m/s 4

3

1-=-=-=t v v a t

AB 段物体做匀减速直线运动，所以加速度是负的。而BC 段物体做匀速直线运动，故a =0 CD 段物体做匀加速直线运动，故加速度为

2

20

m/s 1m/s 314=-=-=

t v v a t

又因AB 段的平均速度为

m/s

2m/s 213201=+=+=

t

v v v

同法求得CD 段的平均速度

m/s

5.2m/s 2

413=+=v 物体在AB 段、BC 段、CD 段运动的时间分别为t 1=4s ，t 2=2s ，t 3=3s ，故物体在这段时间内运动的总路程为 S =v 1t 1+v 2t 2+v 3t 3

=(2×4+1×2+2.5×3)m =17.5m