内容正文:
考点1 匀变速直线运动
考试说明
内容
要求
说明
1.质点 参考系和坐标系
Ⅰ
2.位移、速度和加速度
Ⅱ
3.匀变速直线运动 自由落体运动
Ⅱ
质点和参考系
1.质点
(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点.
(2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略,就可以看做质点.
(3)质点是一种理想化模型,实际并不存在.
2.参考系
(1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的.
(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系.
(3)选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能不同.通常以地面为参考系.[来源:学科网ZXXK]
位移和速度
1.位移和路程
位移
路程
定义
位移表示物体的位置变化,可用由初位置指向末位置的有向线段表示
路程是物体运动轨迹的长度
区别
位移是矢量,方向由初位置指向末位置
路程是标量,没有方向
联系
在单向直线运动中,位移的大小等于路程;其他情况下,位移的大小小于路程
2.速度与速率
(1)平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即=,是矢量,其方向就是对应位移的方向.
(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量,其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向.
(3)速率:瞬时速度的大小,是标量.
(4)平均速率:物体运动实际路程与发生这段路程所用时间的比值,不一定等于平均速度的大小.
加速度
1.物理意义:描述物体速度变化快慢和方向的物理量.
2.定义式:a==.
3.决定因素:a不是由v、Δt、Δv来决定,而是由来决定.
4.方向:与Δv的方向一致,由合外力的方向决定,而与v0、v的方向无关.
匀变速直线运动的规律
1.匀变速直线运动
沿着一条直线,且加速度不变的运动.
2.匀变速直线运动的基本规律
(1)速度公式:v=v0+at.
(2)位移公式:x=v0t+at2.
(3)速度位移关系式:v2-v02=2ax.
匀变速直线运动的推论
1.三个推论
(1)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等,
即x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2.
(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度.
平均速度公式:==.
(3)位移中点速度=.
2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论
(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n.
(2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2.
(3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第n个T内的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN=1∶3∶5∶…∶(2n-1).
(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶(2-)∶…∶(-).
自由落体运动和竖直上抛运动
1.自由落体运动
(1)条件:物体只受重力,从静止开始下落.
(2)基本规律[来源:Zxxk.Com]
①速度公式:v=gt.
②位移公式:x=gt2.
③速度位移关系式:v2=2gx.
(3)伽利略对自由落体运动的研究
①伽利略通过逻辑推理的方法推翻了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快”的结论.
②伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理―→猜想与假设―→实验验证―→合理外推.这种方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来.
2.竖直上抛运动
(1)运动特点:加速度为g,上升阶段做匀减速运动,下降阶段做自由落体运动.
(2)运动性质:匀变速直线运动.
(3)基本规律
①速度公式:v=v0-gt;
②位移公式:x=v0t-gt2.
运动学图象
1.运动学图象的识别
根据图象中横、纵坐标轴所代表的物理量,明确该图象是位移—时间图象(xt图象),还是速度—时间图象(vt图象),或是加速度—时间图象(at图象),这是解读运动学图象信息的前提.
2.图象信息的解读
图象
xt图象
vt图象
at图象
图象实例
[来源:Z#xx#k.Com]
图线含义
图象①表示质点做匀速直线运动(斜率表示速度v)
图线①表示质点做匀加速直线运动(斜率表示加速度a)
图线①表示质点做加速度逐渐增大的直线运动
图线②表示质点静止
图线②表示质点做匀速直线运动
图线②表示质点做匀变速直线运动
图线③表示质点向负方向做匀速直线运动
图线③表示质点做匀减速直线运动
图线③表示质点做加速度逐渐减小的直线运动
交点④表示此时三个质点相遇
交点④表示此