2026届高考物理一轮复习知识清单：专题01匀变速直线运动

专题01：匀变速直线运动（知识点） 一、质点 1．质点：在研究物体的运动时，如果物体各点的运动情况相同，或者它的大小和形状在所研究问题中可以忽略，我们就可以把物体简化为一个有质量的点，或者说，用一个有质量的点来代替整个物体，用来代替物体的有质量的点叫作质点． 2．理想化模型：根据问题的内容和性质，抓住问题中的主要因素，忽略次要因素，建立一个与实际情况差距不大的理想化模型来进行研究，使复杂问题得到简化，这是一种重要的科学研究方法． 3．质点是一种“物理模型” (1)物理模型是在物理研究中，突出问题的主要方面，忽略次要因素而建立的理想化模型，是物理学经常采用的一种科学研究方法，质点就是典型的物理模型之一． (2)物理模型作为一种理想化模型，是为了研究问题方便而对实际问题的科学抽象，实际中并不存在． 4．物体能否看成质点的条件 (1)在研究物体的运动时，当物体的形状和大小对于所研究的问题可以忽略不计时，物体就可以看成质点． (2)以下两种情况，物体通常可以看作质点： ①物体的大小、形状对研究结果没有影响或影响可以忽略时． ②只研究物体的平动，不研究物体的转动时． 二、参考系 1．参考系：研究物体的运动时，选作为参考的物体． 2．参考系的选择是任意(选填“任意”或“唯一”)的． 3．参考系对观察结果的影响：选择不同的参考系观察同一个物体的运动，观察结果可以不同(选填“可以不同”或“一定相同”)．这是运动的相对性． 4．直线坐标系：物体沿直线运动，以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系．用坐标的变化描述质点位置的变化． 三、时间与时刻 1．区别与联系 项目 时间 时刻 区别 物理意义 时间是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度 时刻是事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志 时间轴上的表示方法 时间轴上的一段线段 时间轴上的一个点 对应运动描述量 路程、位移 位置 描述关键词 “3秒内”“前3秒内”“后3秒内”“第1秒内”“第1秒到第3秒”等 “3秒末”“第3秒末”“第4秒初”“八点半”等 联系 两个时刻的间隔即为一段时间，时间能展示运动的一个过程，就像是一段录像；时刻可以显示运动的一瞬间，就像是一张照片 2．两者在时间轴上的表示(如图所示) (1)一段时间的结束是下一段时间的开始，所以第n s末与第(n＋1) s初是指同一时刻． (2)第几秒内表示1 s的时间间隔． (3)日常生活中所说的“时间”，有时指时间间隔，有时指时刻．在物理学中，时间的含义就是时间间隔． 四、位置、位移 1．位置的描述：首先选取一个参考系，然后在参考系上建立坐标系，质点的位置可由质点在坐标系中的坐标来确定． 2．路程：物体运动轨迹的长度． 3．位移 (1)物理意义：表示物体(质点)位置变化的物理量． (2)定义：从物体运动的起始位置指向末位置的有向线段． (3)大小：物体运动的起始位置和末位置之间有向线段的长度． (4)方向：由起始位置指向末位置有向线段的方向． 4．路程与位移 比较项目 路程 位移 意义 表示物体运动轨迹的长度 表示物体位置的变化 大小 等于轨迹的长度 等于从物体运动起始位置到末位置的有向线段的长度 方向 无方向 有方向：从起始位置指向末位置 联系 (1)二者单位相同，都是长度单位 (2)都是描述质点运动的空间特征的物理量 (3)同一运动过程的路程，不小于位移的大小，只有质点在单向直线运动中，位移的大小才等于路程 五、位移—时间图像 1．位移—时间图像：用横坐标表示时间，用纵坐标表示物体的位移，将物体做直线运动的数据描在坐标系中．用平滑的曲线连接起来，所得到的图像表示位移与时间的关系，称为位移—时间图像，简称为位移图像． 2．匀速直线运动的位移图像是一条倾斜的直线，其斜率表示速度． 3．位移图像是一条平行于横轴的直线，表示物体静止在某位置． 六、矢量和标量 1．矢量：既有大小又有方向的物理量． 2．标量：只有大小，没有方向的物理量． 3．运算法则：两个标量的加减遵从算术加减法，矢量相加的法则与此不同． 七、速度 1．平均速度 (1)定义：物体在时间t内的平均快慢程度． (2)表达式：公式＝． (3)单位：在国际单位制中，速度的单位是m/s，读作米每秒．常用的单位还有km/h． (4)标矢性：平均速度是矢(选填“矢”或“标”)量，有大小也有方向，它的方向与物体的位移方向相同． (5)物理意义：平均速度只能粗略地反映物体在经历某段位移时的运动快慢和方向． 说明：平均速度一般不是速度的平均值，要依据定义来计算． 2．瞬时速度 (1)定义：运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度． (2)物理意义：瞬时速度反映了物体某时刻的运动快慢． (3)标矢性：瞬时速度是矢量，它的方向就是物体此时刻的运动方向，即物体在运动轨迹上过该点的切线方向． 3．平均速率 (1)定义：路程与时间的比值． (2)表达式：＝． 4．瞬时速率：瞬时速度的大小称为瞬时速率，简称速率． 八、速度—时间图像 1．速度—时间图像：在平面直角坐标系中，用纵坐标表示物体运动的速度，横坐标表示时间，所画出的速度v随时间t的变化图像，叫速度—时间图像，简称为速度图像． 2．匀速直线运动的v­t图像是一条平行于时间轴的直线，图像与时间轴所围成的面积表示这段时间内的位移(如图中阴影部分所示)． 3．图像是一条倾斜的直线时，图像与纵坐标轴的交点表示物体运动的初速度，直线向右上方倾斜，表示速度越来越大． 九、打点计时器及其使用 1．打点计时器：一种通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器． 2．分类：电火花计时器和电磁打点计时器． 3．电火花打点计时器 (1)工作电压：220 V交流电源． (2)原理：当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一系列点迹． 4．电磁打点计时器 (1)工作电压：4～6_V交流电源． (2)原理：接通交流电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其上的振针上下振动．这时如果纸带运动，振针就通过复写纸在纸带上留下一系列小点． 5．打点间隔：当电源频率是50 Hz时，纸带上每打出两个相邻点所经历的时间都是 0.02_s． 十、数字计时器 1．计时装置的组成：由数字计时器和光电门组成的计时测量装置，如图所示． 2．光电门：由发光装置(红外发光二极管)和光线接收装置(光敏元件)构成．光敏元件接收由发光装置发出的光线，通常处于被照亮的状态． 3．计时器：有两个输入插口与光电门相连． 4．计时原理：当宽度一定的物体通过光电门时，光线被挡，光敏元件处于暗状态，向数字计时器发出脉冲信号，触发数字计时器开始计时，遮光结束(物体通过)停止计时，这样就记录下物体遮挡一个光电门光线的短暂时间． 数字计时器还可以记录物体经过两个光电门之间的时间，即任一光电门第一次遮光时开始计时，第二次遮光时停止计时，计时器显示的是两次遮光之间的时间(物体先后通过两个光电门之间的时间)． 十一、加速度 1．定义：物体速度的变化量与发生这一变化所用时间t的比值． 2．公式：a＝． 3．单位：m/s2，读作米每二次方秒． 4．矢量性：加速度是矢量(选填“矢量”或“标量”)． 十二、加速度的方向 1．加速度的方向：加速度是矢量，不仅有大小，也有方向，其方向与速度变化量的方向相同． 2．加速度方向与速度方向的关系：在直线运动中，速度增加时，加速度与速度方向相同，速度减小时，加速度与速度方向相反． 3．匀变速直线运动 (1)匀变速直线运动的定义：如果物体沿直线运动且其加速度保持不变，该物体的运动就是匀变速直线运动． (2)匀变速直线运动的特点：加速度不随时间变化． 十三、匀变速直线运动 1．匀变速直线运动：把加速度恒定不变的变速直线运动叫作匀变速直线运动． 2．匀变速直线运动的速度和加速度特点：做匀变速直线运动的物体，在相等时间内的速度变化相等，加速度恒定． 3．匀变速直线运动的位移特点：做匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时间内的位移之差相等． 十四、实验原理和方法 （一）实验目的 1．用打点计时器打下纸带，据a＝，求出加速度的平均值． 2．用纸带计算出中间时刻的速度：vB＝，作出v­t图像，求出斜率即加速度a． （二）实验器材 打点计时器、纸带、复写纸、交变电源、小车、细绳、一端附有定滑轮的长木板、刻度尺、钩码、导线等． （三）实验步骤和数据处理 1．实验装置如图 把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，将滑轮端伸出桌面，将打点计时器固定在木板上没有滑轮的一端，连接好电路． 2．让纸带穿过打点计时器的限位孔，将其一端夹在小车尾部正中央，把小车靠近打点计时器，在小车前端系上细绳．细绳、纸带与木板平行，且细绳、纸带、限位孔要在一条直线上．细绳长度略短于定滑轮离地的高度，细绳跨过定滑轮，挂上适量的钩码． 3．启动打点计时器，然后释放小车，让它拖着纸带运动，适时阻止小车与滑轮相碰．及时关闭电源，更换纸带，重复做三次． 4．选择点迹清楚、没有漏点的纸带，舍弃开始点迹密集的一段，找一个合适的点作为开始点．为了测量方便和提高测量精度，把每打五次点的时间作为时间单位，时间间隔T＝0.02 s×5＝0.1 s． 5．数据处理：方法一：根据纸带计算出：a1＝，a2＝，a3＝． 填入表格： 计数点 位移s/m 速度v/(m·s－1) 加速度a/(m·s－2) 0 —— —— —— 1 s1＝ v1＝＝ —— 2 s2＝ v2＝＝ —— 3 s3＝ v3＝＝ —— 4 s4＝ v4＝＝ a1＝＝ 5 s5＝ v5＝＝ a2＝＝ 6 s6＝ —— a3＝＝ 小车做匀变速直线运动的加速度的平均值＝ 方法二：利用纸带，利用vn＝＝求得对应每一个计数点的瞬时速度vn填入上面表格中，用图像法作出v­t图像，拟合为直线，根据斜率k＝得出小车运动的加速度a． （四）注意事项 1．应先开启打点计器，后释放小车． 2．测量时要把刻度尺放上后，一次读完各个数据，且要估读到下一位． 3．计算过程中要注意有效数字的处理． 4．在作v­t图像时，应使尽可能多的点在直线上，不在直线上的点尽可能分布在所作直线的两侧，偏离直线太远的点应舍弃掉． 十五、匀变速直线运动的位移特点 做匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时间内的位移之差是相等的． 知识点一　匀变速直线运动规律 1．速度公式：由加速度的定义式a＝，变形可得：vt＝v0＋at． 2．位移公式：由s＝(v0＋vt)t和vt＝v0＋at可得：s＝v0t＋at2． 3．速度与位移的关系：v－v＝2as． 4．平均速度公式： 在匀变速直线运动中，某一段时间内中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度．v＝． 十六、用v­t图像表达匀变速直线运动 1．匀变速直线运动的v­t图像是一条倾斜的直线． 2．斜率就是物体运动的加速度，即物体运动的加速度恒定不变． 3．以初速度v0做匀变速直线运动的物体在时间t内位移的大小等于阴影梯形的面积． 知识点一　影响物体下落快慢的因素 1．亚里士多德认为，重的物体下落快，轻的物体下落慢，并断言物体下落快慢由它们的重量决定． 2．伽利略推断出，重的物体不会比轻的物体下落得快．我们通过实验可以初步看出：物体下落快慢与物体的轻重无关． 3．牛顿管内物体的下落运动：实验结果表明，牛顿管内有空气时，金属片和羽毛下落的快慢不同；被抽去部分空气时，它们下落的快慢比较接近，被抽去的空气越多，它们下落的快慢越接近；当把牛顿管中空气全部抽去后，它们下落的快慢就完全相同了． 十七、自由落体运动及规律 1．自由落体运动定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动． 2．重力加速度：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，方向总是竖直向下的，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫重力加速度．在地球不同的纬度，g的大小是不同的．通常的计算可以把g取作9.8 m/s2，粗略计算可以取作10 m/s2． 3．自由落体运动的速度公式：vt＝gt． 4．自由落体运动的位移公式：s＝gt2． 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $