(完整版),高中物理匀加速直线运动知识点汇总,推荐文档
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高中物理匀加速直线运动知识点汇总
一、机械运动
一个物体相对于另一个物体的位置的改变,叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等运动
形式.①运动是绝对的,静止是相对的。②宏观、微观物体都处于永恒的运动中。
二、参考系
在描述一个物体运动时,选作标准的物体(假定为不动的物体)
①描述一个物体是否运动,决定于它相对于所选的参考系的位置是否发生变化,由于所选的参考系并不
是真正静止的,所以物体运动的描述只能是相对的。②描述同一运动时,若以不同的物体作为参考系,
描述的结果可能不同③参考系的选取原则上是任意的,但是有时选运动物体作为参考系,可能会给问
题的分析、求解带来简便,
三、质点
研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影
响可以忽略,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体.
用来代替物体的有质量的点叫做质点.
质点没有形状、大小,却具有物体的全部质量。质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在,是为了
使研究问题简化的一种科学抽象。
把物体抽象成质点的条件是:
(1)作平动的物体由于各点的运动情况相同,可以选物体任意一个点的运动来代表整个物体的运动,可
以当作质点处理。
(2)物体各部分运动情况虽然不同,但它的大小、形状及转动等对我们研究的问题影响极小,可以忽略
不计(如研究绕太阳公转的地球的运动,地球仍可看成质点).由此可见,质点并非一定是小物体,同样,小物体也不一定都能当作质点.
【平动的物体不一定都能看成质点,{物体的形状与运动的距离相比不能忽略};转动的物体可能看成质
点来处理{研究绕太阳公转的地球的运动},也就是研究的问题不突出转动因素时。】
【能否看成质点一看研究问题,二看物理的形状与研究物体的关系】
【一个实际物体能否看成质点,决定于物体的尺寸与物体间距相比的相对大小】
四、位置、位移与路程
1、位置:质点的位置可以用坐标系中的一个点来表示,在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x) 、s (x,y) 、s (x,y,z)
2、位移:【矢量】
①位移是表示质点位置的变化的物理量.用从初位置指向末位置的有向线段来表示,线段的长短表示位
移的大小,箭头的方向表示位移的方向。
②位移是矢量,既有大小,又有方向。它的方向由初位置指向末位置.
注意:位移的方向不一定是质点的运动方向。如:竖直上抛物体下落时,仍位于抛出点的上方;
③单位:m
3、路程【标量】:
路程是指质点所通过的实际轨迹的长度.路程是标量,只有大小,没有方向;
路程和位移是有区别的:一般地路程大于位移的大小,只有做直线运动的质点始终向着同一个方向运动时,位移的大小才等于路程.
五、速度
速度:表示质点的运动快慢和方向,是矢量。它的大小用位移和时间的比值定义,方向就是物体的运动
方向;轨迹是曲线,则为该点的切线方向。
速率:在某一时刻物体速度的大小叫做速率,速率是标量.
瞬时速度:由速度定义求出的速度实际上是平均速度,它表示运动物体在某段时间内的平均快慢程度,
它只能粗略地描述物体的运动快慢,要精确地描述运动快慢,就要知道物体在某个时刻(或经过某个位置)时运动的快慢,因此而引入瞬时速度的概念。瞬时速度的含义:运动物体在某一时刻(或经过某一位置)时
的速度,叫做瞬时速度
平均速度:运动物体位移和所用时间的比值叫做平均速度。定义式:
x v
t ==
位移
时间
平均速率:平均速率等于路程与时间的比值。
s v
t ==
路程
时间
(当物体做单向直线运动时,二者相等)
v1,队伍全长为L.一个通讯兵从队尾以速度v2(v1小于v2)赶到队前然后立即原速返回队尾。这个全过程中通讯兵通过的位移为。
【解析】理解这类问题,能够做出简单的运动示意图。要注意到通讯兵做的是一个折返运动,以地面为参考系来研究运动略显麻烦,这里我们选匀速运动的队伍作为参考系,这样队伍就是静止的,使运动变得就简单了,以队伍为参考系,通信兵从队尾到队前的时间 ,从队前至队尾的时间
121
L
t v v =
-,则通信兵通过的路程 ,通讯兵的位移即为队伍的位移221
L
t v v =+2221222
212()v L s v t t v v =+=-1211222
212()v v L
x v t t v v =+=-六、加速度
物理意义:描述速度变化快慢的物理量(包括大小和方向的变化),速度矢端曲线的切线方向。大小定义:
速度的变化与所用时间的比值。定义式:(即单位时间内速度的变化)a 也叫做速度的0
v v v a t t
-∆=
=∆变化率。加速度是矢量:现象上与速度变化方向相同,本质上与质点所受合外力方向一致。在v -t 图像
中斜率表示的加速度。判断质点作加减速运动的方法:是加速度的方向与速度方向的比较,若同方向表示加速。若反方向表示减速。【速度增加加速度可能减小】
七、匀变速直线运动基本公式
两个基本公式(规律):(1)用匀变速直线运动的图像的面积代表位移这一思想,即可的
0v v at =+v t -得出位移公式的表达式(2)及几个重要推论:
2
012
x v t at =+1、推论:由(1)(2)消去时间t 即可得(匀加速直线运动:a 为正值 匀减速直线运动:
22
02v v ax -=a 为负值)
2、A B 段中间时刻的瞬时速度: (这个结论运用非常广泛,知道某段位移的平均速度,0/22
t v v
v v +==就相当于知道该段时间中点的平均速度)3、AB 段位移中点的即时速度:
/2
/2x t v v =≥4、做匀变速直线运动的物体,在通过连续相等时间t 内位移的增量为一定值: 2
x at ∆=5、初速为零的匀加速直线运动规律
①在1s 末 、2s 末、3s 末……ns 末的速度比为1:2:3……n ; ②在1s 、2s 、3s……ns 内的位移之比为12:22:32……n 2;
③在第1s 内、第 2s 内、第3s 内……第ns 内的位移之比为1:3:5……(2n -1); ④从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为1::……(()21
-)23-n n -
-1)
⑤通过连续相等位移末速度比为1::……23n
6、 匀减速直线运动至停可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动.(先考虑减速至停的时间)。这种a 1,经时间t 后立即做匀减速直线运动,加速度的大小为a 2,若再经过时间t 恰能回到出发点,则a 1与a 2之比是多少?物体返回出
发点的速度v 多大?
【解析】解法一:为了使运动更清晰,作出运动的示意图,如右图,O 到A 是第一段,初速度为0的匀加速运动,A 到B 再到C 质点做的是一个加速度为a 2(方向向左)不变的匀变速直线运动(先减速,再加速),
规定右为正方向,对于O 到A 设位移大小为x ,(1),(2)2
112
x a t
=
1A v a t =对于第二段A 到B 再到C 全过程(要肯定这个折返的过程是一个匀变速运动,我们的位移公式仍适用)
这个过程位移的大小仍为x ,设返回出发点的速度为,则由
C v (3), (4)
221
2
A x v t a t -=-2C A v v a t -=-