专题02 直线运动-【口袋书】2023年高考物理必背知识手册

专题02 直线运动 考点内容 要求 课程标准要求 质点、参考系和坐标系 b 　1. 了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。 　2. 经历质点模型的建构过程，了解质点的含义。知道将物体抽象为质点的条件，能将特定实际情境中的物体抽象成质点。体会建构物理模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用。 　3. 理解位移、速度和加速度。通过实验，探究匀变速直线运动的特点，能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动，理解匀变速直线运动的规律，能运用其解决实际问题，体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法。 　4. 通过实验，认识自由落体运动规律。结合物理学史的相关内容，认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用。 时间和位移 b 速度 c 加速度 c 速度与时间、位移与时间的关系 d 自由落体运动 c 伽利略对自由落体运动的研究 a 质点、参考系、位移、路程、时间、时刻、速度、速率、加速度 、 基本概念 基 本 运 动 形 式 匀速运动 速度公式v=x/t、位移公式x=vt 规 律 匀 变 速 直 线 运 动 直线运动 初速度为零的匀变速直线运动的规律 自由落体 特 例 竖直上抛 x-t图象、v-t图象 运动图像 一、机械运动、质点、参考系和坐标系 1.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. 2.质点：用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点. 技巧点拨：它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据. 3.参考系：为了研究物体的运动需要选定参照物（即假定为不动的物体）， 技巧点拨：对同一个物体的运动，所选择的参照物不同，对它的运动的描述就会不同，通常以地球为参照物来研究物体的运动. 4.坐标系：用来精确描述物体位置及位置变化. 二、时间和时刻 1.时刻：指某一瞬间，在时间轴上用一点表示. 2.时间：时间间隔的简称，两个时刻间的间隔，在时间轴上用一段表示. 三、路程和位移 1. 位移：描述物体位置的变化，是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段，是矢量. 2. 路程：是物体运动轨迹的长度，是标量. 技巧点拨：路程和位移是完全不同的概念，仅就大小而言，一般情况下位移的大小小于路程，只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程. 四、速度与速率 1.速度：描述物体运动快慢的物理量，是矢量. ①平均速度：质点在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间（或位移）的平均速度v，即，平均速度是对变速运动的粗略描述. ②瞬时速度：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述. 2.速率： ①瞬时速度的大小叫瞬时速率，通常简称为速率，速率只有大小，没有方向，是标量. ②平均速率：质点在某段时间内通过的路程和所用时间的比值叫做这段时间内的平均速率 技巧点拨：在一般变速运动中平均速度的大小不一定等于平均速率，只有在单方向的直线运动，二者才相等. 五、加速度 1.物理意义：加速度描述速度变化快慢的物理量，它是矢量.加速度又叫速度变化率. 2.定义：在匀变速直线运动中，速度的变化Δv跟发生这个变化所用时间Δt的比值，叫做匀变速直线运动的加速度，用a表示. 3.方向：与速度变化Δv的方向一致.但不一定与v的方向一致. 技巧点拨：加速度与速度无关.只要速度在变化，无论速度大小，都有加速度;只要速度不变化（匀速），无论速度多大，加速度总是零;只要速度变化快，无论速度是大、是小或是零，物体加速度就大. 六、匀速直线运动 1.定义：在任意相等的时间内位移相等的直线运动叫做匀速直线运动. 2.特点：， . 3.位移公式： 七、匀变速直线运动 1.定义：在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫匀变速直线运动. 2.特点： 3.公式： ①速度时间关系： ②位移时间关系： ③速度位移关系： 技巧点拨：以上各式均为矢量式，应用时应规定正方向，然后把矢量化为代数量求解，通常选初速度方向为正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值. 八、匀变速运动的推论 1.匀变速直线运动的质点，在任意两个连续相等的时间T内的位移差值是恒量，即 2.匀变速直线运动的质点，在某段时间内的中间时刻的瞬时速度，等于这段时间内的平均速度，即： 九、初速速为零的匀加速直线运动规律： 1.在1s末、2s末、3s末、4s末……n s末的速度比为1：2：3……：n 2.在1s内、2s内、3s内、4s内……n s内的位移比为12：22：32……：n2 3.在第1s内、第2s内、第3s内、