直线运动知识点汇总.doc

直线运动知识点汇总5庆云一中 郝剑波一基本概念的引入：实际物体可简化为质点，为了比较质点的运动先要选定参考系，任何质点在空间都有一定位置，为了说明质点位置的变化引入了参考系，为了说明质点位置的变化的快慢引入速度，为了粗略地说明质点位置变化的快慢引入平均速度，为了精确说明质点运动快慢引入瞬时速度 ，而质点的瞬时速度也是可以变化的，为了说明速度变化的快慢引入加速度。二描述运动的基本概念：1、机械运动：物体相对于其他物体的位置变化，叫机械运动。包括：平动，转动和振动等。注意：运动是绝对的，静止是相对的2、参考系：为了研究物体的运动而假定为不动的、选作标准的另外的物体叫参考系。对同一物体的运动，所选参考系的不同，对它运动的描述就不同，通常以地面为参考系描述物体的运动。说明：在描述运动时，在纯运动学问题中，可以任意选取参照物；在处理动力学问题（应用牛顿第二定律）时，只能以地面为参照物；比较两物体运动时必须选同一参考系。3、质点：用来代替物体的有质量的点叫质点。它是一种理想化的模型。在研究的问题中，物体只做平动，或物体的大小和形状可以忽略不计时，才可以把物体简化为质点。说明：一个物体能否看做质点，并非依物体自身大小来判断，而是看物体的大小、形状在所讨论的问题中是属于主要因素还是次要因素，若属次要因素，即使物体很大，也能看成质点，例如研究地球公转问题中的地球；若物体的大小、形状属于主要因素，即使物体很小，也不能看成质点，例如，研究乒乓球的弧圈球技术中，乒乓球就不能看成质点。另：跳水、体操运动。4、时间和时刻：时刻是指某一瞬间，用时间轴上的一个点来表示，它与状态量相对应；时间是指起始时刻到终止时刻之间的间隔，用时间轴上的一段线段来表示，它与过程量相对应。说明：第一秒末和第一秒；作息时间表和列车时刻表。5、位移和路程：位移用来描述质点位置的变化，是质点的由初位置指向末位置的有向线段，是矢量；路程是质点运动轨迹的长度，是标量。注意：在一直线上运动的物体，路程就等于位移大小。（）（位移是矢量，路程是标量，只有在单方向直线运动中，路程才等于位移大小）；一般情况下，位移的大小小于路程；物体的位移可能为正值，可能为负值，且可以描述任何运动轨迹.6、速度和速率：平均速度：是物体运动的位移和所用时间的比值，方向与位移的方向相同，平均速度对变速运动只能作粗略的描述，平均速度的数值跟在哪一段时间内计算平均速度有关。说明：公式，只对匀变速直线运动才适用。例题：运动员在百米赛跑中，测得1秒末的速度为9m/s，到达50m处的速度为9.2m/s，10秒末到达终点时的速度为10.2m/s，则运动员在全路程中的平均速度为：A.9m/s B.9.2m/s C. 10m/s D.10.2m/s平均速率：是物体在某段时间内通过的路程与所用时间的比值，它是标量，它并不是平均速度的大小。瞬时速度：运动物体在某一时刻或某一位置的速度；说明：瞬时速度与时刻（位置）对应；平均速度与时间（位移）对应.瞬时速率：瞬时速度的大小，是标量。7、加速度：是描速度改变的快慢与改变方向的物理量。公式：（是计算式，不是决定式）；加速度是矢量，其方向与合外力方向一致（或与速度的变化量方向相同）（注意：与速度的方向没有关系）；单位：米每二次方秒，符号m/s2.在匀变速直线运动中，加速度方向跟初速度v0方向相同，则是匀加速运动；若加速度方向跟初速度v0方向相反，则是匀减速运动。若物体的速度是5 m/s2能否说明物体在做减速运动？说明：速度、速度的变化和加速度的区别和联系1 加速度与速度无关.只要运动在变化，无论速度的大小，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，无论速度大、小或零，物体的加速度大.2 加速度的与速度的变化V也无直接关系。物体有了加速度，经过一段时间速度有一定的变化，因此速度的变化V是一个过程量，加速度大，速度的变化V不一定大；反过来，V大，加速度也不一定大。3 加速度与速度的方向关系：方向一致，速度随时间增大而增大，物体做加速度运动；方向相反，速度随时间的增大而减小，物体做减速度运动；加速度等于零时，速度随时间增大不变化，物体做匀速运动.三匀变速直线运动定义：物体在一条直线上运动，如果在任何相等的时间内速度变化相等，这种运动叫做匀变速直线运动，即a为定值。若以v0为正方向，则a0，表示物体作匀加速直线运动；a0，表示物体作匀减速运动。四匀变速直线的规律1、基本公式：速度公式：；位移公式：；速度位移关系公式：平均速度公式：（或位移公式：），2、匀变速直线运动的一些重要推论做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度：做匀变速直线运动的物体在某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度vt平方和一半的平方根：说明：无论匀加速还是匀减速，都有，可以应用图像加以证明。连续相等时间内的位移差等于恒量：s2-s1=s3-s2=sn-sn-1=at2。3、初速度为零的匀加速直线运动的重要特征：连续相等时间末的瞬时速度比：vt：v2t：v3t：vnt1：2：3：n。ts，2ts，nts内的位移比：st：s2t：snt1：4：9：n2。连续相等时间内的位移比：s1：s2：sn1：3：5：（2n-1）。4 通过连续相同位移所用时间之比：t1：t2：tn1：（4、纸带处理：求速度、加速度， 5、初速度为零匀加速直线运动（或末速度为零的匀减速直线运动）五自由落体运动1、定义：不计空气阻力，物体由空中从静止开始下落的运动。2、自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动。地球表面附近的重力加速度g的大小一般取9.8m/s2；粗略计算时可取g=10m/s2，g的方向为竖直向下。3、自由落体的运动规律：，4、由于自由落体的初速度为零，故可充分利用比例关系。六竖直上抛运动：将物体以一定初速度沿竖直方向向上抛出，物体只在重力作用下运动（不考虑空气阻力作用）1、竖直上抛运动规律：vt= v0-gt h = v0t-gt2 vt2- v02=2gh2、竖直上抛运动的特征量：上升最大高度：上升最大高度和从最大高度点下落到抛出点两过程所经历的时间：，往返时间3、处理方法:一是将竖直上抛运动全过程分为上升和下降两个阶段来处理，要注意两个阶段运动的对称性。二是将竖直上抛运动全过程视为初速度为v0，加速度为 -g的匀减速直线运动4、上升和下降（至落回原处）的两个过程互为逆运动，具有对称性。有下列结论：速度对称：上升和下降过程中质点经过同一位置的速度大小相等、方向相反。时间对称：上升和下降经历的时间相等。例题：从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有另一物体B自由落下，不计空气阻力，两物体在空中同时到达同一高度时速率都为v，下列说法中正确的是（ ）AA物体上抛时的速度大于B物体落地时的速度，B物体A、B在空中运动时间相等C物体A能上升的最大高度和物体B开始下落时的高度相等D两物体在空中同时达到同一高度处一定是B物体开始下落时高度的中点七追及问题1、 速度大者减速（匀减速直线运动）追速度小者（如匀速运动）两者速度相等时，追者位移仍小于被追者位移，则永远追不上，此时二者有最小距离；两者速度相等时，有相同位移，则刚好追上，也是二者相遇时避免相撞的临界条件；若位移相等时追者速度仍大于被追者的速度，则被追者还能再一次追上追者，两者速度相等时，二者距离有一个较大值。2、 速度小者加速（如初速度为零的匀加速直线运动）追速度大者（如匀速运动）当两者速度相等时二者有最大距离；当位移相等时，即后者追上前者（两物体从同一位置开始运动）。3、被追的物体作匀减速运动，一定要注意判断追上前该物体是否已停止运动。4、追及和相遇问题的求解方法两个关系：即时间关系和位移关系首先分析各个物体的运动特点，形成清晰的运动图景；再根据相遇位置建立物体间的位移关系方程；最后根据各物体的运动特点找出运动时间的关系。一个条件：即两者速度相等，它往往是物体间能否追上、追不上或（两者）距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点。八“刹车陷阱”1、竖直上抛类和刹车类的匀减速运动的区别是什么？2、对单向的匀减速直线运动，若要求它在某段时间内的位移时，一定要先判断经多长时间停下来，即防止掉入“刹车陷阱”：给出的时间大于滑行时间，则不能用公式算。先求滑行时间，确定了滑行时间小于给出的时间时，再用V2=2aS求滑行距离。九直线运动的图像1、物理意义：反映了作直线运动的物体位移随时间变化的规律；2、图像斜率的意义图像上某点切线的斜率大小表示物体的速度的大小；图像上某点切线的斜率正负表示物体的速度的方向3、两种特殊的图像若图像是一条倾斜的直线，说明物体在做匀速直线运动；若图像是一条平行于时间轴的直线，说明物体处于静止状态。九直线运动的图像1、物理意义：反映了作直线运动的物体速度随时间变化的规律；2、图像斜率的意义图像上某点切线的斜率大小表示物体的加速度的大小；图像上某点切线的斜率正负表示物体的加速度的方向。说明：.图像斜率为正（即向上倾斜）不一定做加速运动，斜率为负（即向下倾斜）不一定做减速运动；.速度为负方向时位移也为负.（）（竖直上抛运动）。3、两种特殊的图像匀速直线运动的图像是与横轴平行的直线；匀变速直线运动的图像是一条倾斜的直线。4、图像与坐标轴围成的“面积”的意义图像与坐标轴围成的面积表示相应时间内的位移若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为正；若此面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为负。十要正确理解图象的意义1、首先明确所给的图象是什么图象。即认清图象中横纵轴所代表的物理量及它们的函数关系。特别是那些图形相似容易混淆的图象，更要注意区分。2要清楚地理解图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”的物理意义。点：图线上的每一个点对应研究对象的一个状态，特别注意“起点”、“终点”、“拐点”，它们往往对应一个特殊状态，点的纵坐标的正负表什么意义。线：表示研究对象的变化过程和规律，如vt图象中图线若为倾斜直线，则表示物体做匀变速直线运动。斜率：表示横、纵坐标上两物理量的比值，常有一个重要的物理量与之对应。用于求解定量计算对应物理量的大小和定性分析变化的快慢问题。如xt图象的斜率表示速度大小，vt图象的斜率表示加速度大小。面积；图线与坐标轴围成的面积常与某一表示过程的物理量相对应。如vt图象与横轴包围的“面积”大小表示位移大小。截距：表示横、纵坐标两物理量在“边界”条件下的物理量的大小。由此往往能得