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高考物理直線運(yùn)動知識點
在日復(fù)一日的學(xué)習(xí)中,大家都背過不少知識點,肯定對知識點非常熟悉吧!知識點也可以理解為考試時會涉及到的知識,也就是大綱的分支。相信很多人都在為知識點發(fā)愁,以下是小編幫大家整理的高考物理直線運(yùn)動知識點,歡迎閱讀與收藏。
直線運(yùn)動必背知識點
1.機(jī)械運(yùn)動:一個物體相對于另一個物體的位置的改變叫做機(jī)械運(yùn)動,簡稱運(yùn)動,它包括平動,轉(zhuǎn)動和振動等運(yùn)動形式。為了研究物體的運(yùn)動需要選定參照物(即假定為不動的物體),對同一個物體的運(yùn)動,所選擇的參照物不同,對它的運(yùn)動的描述就會不同,通常以地球為參照物來研究物體的運(yùn)動。
2.質(zhì)點:用來代替物體的只有質(zhì)量沒有形狀和大小的點,它是一個理想化的物理模型。僅憑物體的大小不能做視為質(zhì)點的依據(jù)。
3.位移和路程:位移描述物體位置的變化,是從物體運(yùn)動的初位置指向末位置的有向線段,是矢量。路程是物體運(yùn)動軌跡的長度,是標(biāo)量。
路程和位移是完全不同的概念,僅就大小而言,一般情況下位移的大小小于路程,只有在單方向的直線運(yùn)動中,位移的大小才等于路程。
4.速度和速率
(1)速度:描述物體運(yùn)動快慢的物理量是矢量。
①平均速度:質(zhì)點在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值叫做這段時間(或位移)的平均速度v,即v=s/t,平均速度是對變速運(yùn)動的粗略描述。
、谒矔r速度:運(yùn)動物體在某一時刻(或某一位置)的速度,方向沿軌跡上質(zhì)點所在點的切線方向指向前進(jìn)的一側(cè)。瞬時速度是對變速運(yùn)動的精確描述。
(2)速率:①速率只有大小,沒有方向,是標(biāo)量。
、谄骄俾剩嘿|(zhì)點在某段時間內(nèi)通過的路程和所用時間的比值叫做這段時間內(nèi)的平均速率。在一般變速運(yùn)動中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在單方向的直線運(yùn)動,二者才相等。
5.加速度
(1)加速度是描述速度變化快慢的物理量,它是矢量。加速度又叫速度變化率。
(2)定義:在勻變速直線運(yùn)動中,速度的變化Δv跟發(fā)生這個變化所用時間Δt的比值,叫做勻變速直線運(yùn)動的加速度,用a表示。
(3)方向:與速度變化Δv的方向一致。但不一定與v的方向一致。
[注意]加速度與速度無關(guān)。只要速度在變化,無論速度大小,都有加速度;只要速度不變化(勻速),無論速度多大,加速度總是零;只要速度變化快,無論速度是大、是小或是零,物體加速度就大。
6.勻速直線運(yùn)動
(1)定義:在任意相等的時間內(nèi)位移相等的直線運(yùn)動叫做勻速直線運(yùn)動。
(2)特點:a=0,v=恒量。(3)位移公式:S=vt。
7.勻變速直線運(yùn)動
(1)定義:在任意相等的時間內(nèi)速度的變化相等的直線運(yùn)動叫勻變速直線運(yùn)動。
以上各式均為矢量式,應(yīng)用時應(yīng)規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數(shù)量求解,通常選初速度方向為正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值。
8.重要結(jié)論
(1)勻變速直線運(yùn)動的質(zhì)點,在任意兩個連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移差值是恒量,即
ΔS=Sn+l-Sn=aT2=恒量
(2)勻變速直線運(yùn)動的質(zhì)點,在某段時間內(nèi)的中間時刻的瞬時速度,等于這段時間內(nèi)的平均速度,
9.自由落體運(yùn)動
(1)條件:初速度為零,只受重力作用。(2)性質(zhì):是一種初速為零的勻加速直線運(yùn)動,a=g。
10.運(yùn)動圖像
(1)位移圖像(s-t圖像):①圖像上一點切線的斜率表示該時刻所對應(yīng)速度;
、趫D像是直線表示物體做勻速直線運(yùn)動,圖像是曲線則表示物體做變速運(yùn)動;
、蹐D像與橫軸交叉,表示物體從參考點的一邊運(yùn)動到另一邊。
(2)速度圖像(v-t圖像):①在速度圖像中,可以讀出物體在任何時刻的速度;
、谠谒俣葓D像中,物體在一段時間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時間軸所圍面積的值。
③在速度圖像中,物體在任意時刻的加速度就是速度圖像上所對應(yīng)的點的切線的斜率。
、軋D線與橫軸交叉,表示物體運(yùn)動的速度反向。
、輬D線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動或勻速直線運(yùn)動;圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動。
高分必備高考物理知識點
1.靜摩擦力做功的特點:(1)靜摩擦力可以做正功,可以做負(fù)功也可以不做功。
(2)在靜摩擦力做功的過程中,只有機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)移(靜摩擦力只起到傳遞機(jī)械能的作用),而沒有機(jī)械能與其他能量形式的相互轉(zhuǎn)化。
(3)相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi),一對靜摩擦力所做的功的總和等于零。
2.滑動摩擦力做功的特點:(1)滑動摩擦力可以對物體做正功,可以做負(fù)功也可以不做功。
(2)一對滑動摩擦力做功的過程中,能量的分配有兩個方面:一是相互摩擦的物體之間的機(jī)械能的轉(zhuǎn)移;二是系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量等于滑動摩擦力與相對路程的乘積,即Q=f. Δs相對。
3.若一條直線上有三個點電荷,因相互作用而平衡,其電性及電荷量的定性分布為“兩同夾一異,兩大夾一小”。
4.勻強(qiáng)電場中,任意兩點連線中點的電勢等于這兩點的電勢的平均值。在任意方向上電勢差與距離成正比。
5.正電荷在電勢越高的地方,電勢能越大,負(fù)電荷在電勢越高的地方,電勢能越小。
高考物理知識點勻變速直線運(yùn)動
1.平均速度V平=s/t(定義式)
2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2
6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}
8.實驗用推論Δs=aT2{Δs為連續(xù)相鄰相等時間(T)內(nèi)位移之差}
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
注
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
(4)其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點、位移和路程、參考系、時間與時刻〔見第一冊P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時速度〔見第一冊P24〕。
勻變速直線運(yùn)動定義
勻變速直線運(yùn)動是高中物理最基本,同時也是考察做多的一種運(yùn)動形式。
物體在一條直線上運(yùn)動,如果在相等的時間內(nèi)速度的變化量相等,這種運(yùn)動就叫做勻變速直線運(yùn)動。
也可定義為:沿著一條直線,且加速度不變的運(yùn)動,叫做勻變速直線運(yùn)動。
勻變速直線運(yùn)動圖像
在勻變速直線運(yùn)動中,如果物體的速度隨著時間均勻增加,這個運(yùn)動叫做勻加速直線運(yùn)動;對應(yīng)著加速度與速度方向相同。
如果物體的速度隨著時間均勻減小,這個運(yùn)動叫做勻減速直線運(yùn)動;對應(yīng)著加速度與速度方向相反。
做勻變速直線運(yùn)動的前提條件
物體到底在滿足什么前提下才能做勻變速直線運(yùn)動呢?
這個前提條件,主要是對比曲線運(yùn)動的前提條件來說的。物體作勻變速直線運(yùn)動須同時符合下述兩條:
1,受恒外力作用(保證加速度方向大小不變);
2,合外力與初速度在同一直線上(保證物體運(yùn)動方向不變)。
當(dāng)合外力的方向與物體運(yùn)動方向一致時,為勻加速直線運(yùn)動;當(dāng)合外力方向與物體運(yùn)動方向相反時,為勻減速直線運(yùn)動。
勻變速直線運(yùn)動的公式總結(jié)
勻變速直線運(yùn)動有四個最基本公式,分別如下:
(1)勻變速直線運(yùn)動速度與時間的關(guān)系公式
vt=v0+at
(2)勻變速直線運(yùn)動位移與時間的關(guān)系公式
x=v0t+1/2at2
(3)勻變速直線運(yùn)動位移與速度的關(guān)系公式
vt2-v02=2ax
(4)位移與平均速度的關(guān)系公式
x=(vt+v0)·t/2
勻變速直線運(yùn)動公式使用與選擇
一般來說,題目中含有t的時候,優(yōu)先考慮的是第一個、第二個方程。
題目沒有時間t時,優(yōu)先考慮的是第三個方程(位移和速度關(guān)系)。
從上述的四個公式中不難看出,研究勻變速直線運(yùn)動主要是研究五個物理量:s、t、a、v0、vt,這五個物理量中只有三個是獨(dú)立的,可以任意選定。
只要其中三個物理量確定之后,另外兩個就確定了。
每個公式中只有其中的四個物理量,當(dāng)已知某三個而要求另一個時,往往選定一個公式就可以了。
如果兩個勻變速直線運(yùn)動有三個物理量對應(yīng)相等,那么另外的兩個物理量也一定對應(yīng)相等。例如:在忽略空氣阻力的條件下,豎直上拋物體的上升、回落過程對照:最小速度、加速度大小、位移大小相同,因此經(jīng)歷時間和速度大小一定相同。
以上五個物理量中,除時間t外,s、v0、vt、a這四個量都是矢量。
一般做題的過程中選定v0的方向為正方向,以t=0時刻的位移為零,這時s、vt和a的正負(fù)就都有了確定的物理意義。當(dāng)然,這是王尚個人的意見,有的老師喜歡規(guī)定a的方向為正方向,這也是可以的。正方向的規(guī)定并不嚴(yán)格,但是我們在運(yùn)用上述四個公式的時候,必須帶入矢量進(jìn)行運(yùn)算,否則就很容易導(dǎo)致計算錯誤。
勻變速直線運(yùn)動中幾個常用的推論
在打點計時器及其紙帶數(shù)據(jù)處理的實驗中,我們用公式Δs=aT2來求加速度。
這說明任意相鄰相等時間內(nèi)的位移之差相等。這個結(jié)論可以推廣位:sm-sn=(m-n)aT2;
某段時間的中間時刻的即時速度等于該段時間內(nèi)的平均速度,這個問題也總是出現(xiàn)在打點計時器的實驗題中,大家要注意。
提醒大家的是,某段位移的中間位置的即時速度不小于該段位移內(nèi)的平均速度。
勻變速直線運(yùn)動特例:自由落體運(yùn)動
自由落體運(yùn)動是一種常見且常考的運(yùn)動模式,是一種特殊的勻變速直線運(yùn)動。這種運(yùn)動的特點是初速度為零,加速度為g的運(yùn)動模式。
地球表面附近的上空可看作是恒定的重力場.如不考慮大氣阻力,在該區(qū)域內(nèi)的自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動.其加速度恒等于重力加速度g。
雖然地球的引力和物體到地球中心距離的平方成反比,但地球的半徑遠(yuǎn)大于自由落體所經(jīng)過的路程,所以引力在地面附近可看作是不變的,自由落體的加速度即是一個不變的常量.
自由落體運(yùn)動,是初速為零的勻加速直線運(yùn)動。
初速度為零的勻變速直線運(yùn)動規(guī)律
前1秒、前2秒、前3秒……內(nèi)的位移之比為1∶4∶9∶……
第1個t內(nèi)、第2個t內(nèi)、……、第n個t內(nèi)(相同時間內(nèi))的位移之比1:3:5:……:(2n-1)。
通過第1個s、第2個s、第3個s、……、第n個s(通過連續(xù)相等的位移)所需時間之比t1:t2:……:tn=1:√2:√3……:√n。
對末速為零的勻變速直線運(yùn)動,同樣也可以類比運(yùn)用這些規(guī)律。
高中物理勻變速直線運(yùn)動規(guī)律復(fù)習(xí)方法
一.加速度與運(yùn)動性質(zhì):
(1)a=0時,其運(yùn)動形式為勻速直線運(yùn)動;
(2)a為恒量時,其運(yùn)動形式為勻加速直線運(yùn)動,若a與v同向,為勻加速直線運(yùn)動, a與v反向,為勻減速直線運(yùn)動.。
二.勻變速直線運(yùn)動的公式:
1、勻變速直線運(yùn)動的速度公式:υt=υ0+a t
2、勻變速直線運(yùn)動的位移公式:S=υ0 t+1/2a t^2
3、勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式:υt^2=υ0^2+2aS
三.速度時間圖像與位移時間圖像
1.勻速直線運(yùn)動的速度時間圖像是一條與時間軸平行的直線。
勻速直線運(yùn)動的位移時間圖像是一條與傾斜的直線。
2.勻變速直線運(yùn)動的位移時間圖像是一條拋物線。
勻變速直線運(yùn)動的速度時間圖像是一條傾斜的直線。
例題一:
用升降機(jī)從井底提升物體。升降機(jī)先由靜止開始作勻加速運(yùn)動,經(jīng)過5s達(dá)到10m/s,然后勻速運(yùn)動2s后作勻減速運(yùn)動,又經(jīng)過5s恰好到達(dá)井口而停止,試畫出該過程的速度圖象,并求出井的深度?
例題二:
電車由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動,加速度0.5m/s2,途徑相隔125米
的AB兩點,共用10秒鐘,那么,電車經(jīng)過B點的速度是多少?
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