2015-2016学年高三复习第一单元运动的描述匀变速直线运动基础知识讲解

1、1第一单元 运动的描述 匀变速直线运动的研究第 1 讲描述直线运动的基本概念基础知识归纳描述运动的知识要点：一、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.1运动是绝对的，静止是相对的。宏观、微观物体都处于永恒的运动中。二、参考系（就是初中说的参照物）参考系：在描述一个物体运动时，选作标准的物体（假定为不动的物体）1.描述一个物体是否运动，决定于它相对于所选的参考系的位置是否发生变化，由 于所选的参考系并不是真正静止的，所以物体运动的描述只能是相对的2.描述同一运动时，若以不同的物体作为参考系，描述的结果可能不同，3.参考系的选取原

2、则上是任意的，但是有时选运动物体作为参考系，可能会给问题 的分析、求解带来简便，一般情况下如无说明，通常都是以地球作为参考系来研究物体的运动.三、质点研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素，对问 题的研究没有影响或影响可以忽略，为使问题简化，就用一个有质量的点来代替 物体用来代替物体的有质量的点做质点.可视为质点有以下两种情况1物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略，可以把物体当作质点。2作平动的物体由于各点的运动情况相同，可以选物体任意一个点的运动来代表 整个物体的运动，可以当作质点处理。物理学对实际问题的简化，叫做科学的抽象。科学的抽象不是随心所欲的，必须 从实

3、际出发。像这种突出主要因素，排除无关因素，忽略次要因素的研究问题的思想方法，即为 理想化方法，质点即是一种理想化模型.2四、时刻和时间 时刻：是指某一瞬时，在时间轴上表示为某一点，如第3s末、3s时（即第3s末）、 第4s初（即第3s末）均表示为时刻.时刻与状态量相对应：如位置、速度、动量、 动能等。时间：两个时刻之间的间隔，在时间轴上表示为两点之间的线段长度，如：4s内（即0至第4末）第4s（是指1s的时间间隔）第2s至第4s均指时间。会时间间隔的换算：时间间隔=终止时刻一开始时刻。时间与过程量相对应。如： 位移、路程、冲量、功等五、位置、位移、路程位置：质点的位置可以用坐标系中的一个点来表

4、示，在一维、二维、三维坐标系中表示为s（x）、s （x,y）、s （x,y,z）位移：表示物体的位置变化，用从初位置指向末位置的有向线段来表示，线段 的长短表示位移的大小，箭头的方向表示位移的方向。相对所选的参考点（必一定是出发点）及正方向2位移是矢量，既有大小，又有方向。注意：位移的方向不一定是质点的运动方向。如：竖直上抛物体下落时，仍位于 抛出点的上方；弹簧振子向平衡位置运动时。3单位：m4位移与路径无关，只由初末位置决定路程：物体运动轨迹的实际长度，路程是标量，与路径有关。说明：一般地路程大于位移的大小，只有物体做单向直线运动时，位移的大小 才等于路程。2时刻与质点的位置对应，时间与质点

5、的位移相对应。3位移和路程永远不可能相等（类别不同，不能比较）六、速度、速率、瞬时速度、平均速度、平均速率速度：表示质点的运动快慢和方向，是矢量。它的大小用位移和时间的比值定义， 方向就是物体的运动方向，也是位移的变化方向，但不一定与位移方向相同。平均速度：定义：运动物体位移和所用时间的比值叫做平均速度。定义式：3一.Sv二At =s/t平均速的方向：与位移方向相同。说明：矢量：有大小，有方向2平均速度与一段时间（或位移）相对应3平均速度与哪一段时间内计算有关4平均速度计算要用定义式，不能乱套其它公式5只有做匀变速直线运动的情况才有特殊（即是等于初末速度的一半）此时平均速度的大小等于中时刻的瞬

6、时速度，并且一定小于中位移速度瞬时速度：概念的引入：由速度定义求出的速度实际上是平均速度，它表示运动物 体在某段时间内的平均快慢程度，它只能粗略地描述物体的运动快慢，要精确地描 述运动快慢，就要知道物体在某个时刻（或经过某个位置）时运动的快慢，因此而引 入瞬时速度的概念瞬时速度的含义：运动物体在某一时刻（或经过某一位置）时的速度，叫做瞬时速 度瞬时速度是矢量，大小等于运动物体从该时刻开始做匀速运动时速度的大小。方向：物体经过某一位置时的速度方向，轨迹是曲线，则为该点的切线方向。瞬时速率就是瞬时速度的大小，是标量。平均速率 表示运动快慢，是标量，指路程与所用时间的比值。七、匀速直线运动1定义：在

7、相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动.2.特点：a=0，v=恒量.3.位移公式：S=vt.八、加速度（理解、运用）物理意义：描述速度变化快慢的物理量（包括大小和方向的变化）,LV Vt-V0大小定义：速度的变化与所用时间的比值。定义式：a=讥 t （即单位时间内速度的变化）加速度是矢量方向：现象上与速度变化方向相同，本质上与质点所受合外力方4向一致。质点作加速直线运动时，a与v方向相同；作减速直线运动时，a与v方向相反。匀变速直线运动概念：物体在一条直线上运动：如果在相等时间内速度变化相等， 这种运动叫匀变速直线运动。（可以往返）如竖直上抛）理解清楚：速度、速度变化、速度变化的快慢V

8、、V、a无必然的大小决疋关系。加速度的符号表示方向。（其正负只表示与规定的正方向比较的结果）。为正值，表示加速度的方向与规定的正方向相同。但并不表示加速运动。为负值，表示加速度的方向与规定的正方向相反。但并不表示减速运动。判断质点作加减速运动的方法：是加速度的方向与速度方向的比较，若同方向表示加速，反之减速注意：只要加速度恒定，那么物体就做匀变速运动，至于曲线还是直线，看加速 度的方向与速度方向是否在同一条直线上，在一条直线便是匀变速直线运动，不 在便是匀变速曲线运动。第 2 讲匀变速直线运动规律及应用基础知识归纳匀变速直线运动的基本公式和推理1、基本公式（1）_速度一时间关系式：（2）_ 位

9、移一时间关系式：（3）_位移一速度关系式：三个公式中的物理量只要知道任意三个，就可求出其余两个。利用公式解题时注意：x、v、a为矢量及正、负号所代表的是方向的不同，解题时要有正方向的规定。2、常用推论(1)平均速度公式：v=_=_(2) 一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度：Vt =_=_25(3)段位移的中间位置的瞬时速度：vx=2(4)任意两个连续相等的时间间隔(T)内位移之差为常量(逐差相等)：X=X2-X1=X3-X2=X4-X3=.=_(5)(5)初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律1t末、2 2t末、3 3t末、nt末瞬时速度之比为Vi:V2:V3：Vn= 1 1 ：

10、 2 2 ： 3 3 ：n. .2t内、2 2t内、3 3t内、nt内位移之比为2232Xi:X2:X3：Xn= 1 1 : 2 2 ： 3 3 ：n. .3在连续相等的时间间隔内的位移之比为XI:Xn:X皿：Xn= 1 1 ： 3 3 ： 5 5 ：(2(2n 1)1) . .4经过连续相等位移所用时间之比为ti:tn：t皿：tn=1：(,2 1)：(、3 、_2)：(.、n - n -1).3、纸带问题的分析A、 判断物体的运动性质(1) 根据匀速运动特点X=Vt，若织带上各相邻的点的间隔相等，则可判断物体 做匀速直线运动。(2) 由匀变速直线运动的理论 x=aT2，若所打的织带上在任意两

11、个相邻且相等 的时间内物体的位移之差相等，则说明物体做匀变速直线运动。B、 求加速度(1)逐差法四段位移：a=_六段位移：a=_6(2)v-t图象法利用匀变速直线运动的一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论， 求出各点的瞬时速度，建立直角坐标系(v-t图象)，然后进行描点连线，求出图 线的斜率k=a第 3 讲自由落体运动及竖直上运动基础知识归纳1.自由落体运动(1)自由落体运动的特点自由落体运动是初速度为零 ，加速度为重力加速度g的匀加速度直线运动.(2)自由落体运动的运动规律1速度公式：vt=gt .2位移公式：h=丄gt2.23速度位移关系式：v2=2gh .4从运动开始连续相等

12、的时间内位移之比为1：3：5：7：.5连续相等的时间t内位移的增加量相等，即Ax=gt2.6一段时间内的平均速度V=h= gt.t22.竖直上抛运动(1)竖直上抛运动的特点1上升阶段：速度越来越小，加速度与速度方向相反，是匀减速直线运动.2下降阶段：速度越来越大，加速度与速度方向相同，是匀加速直线运动.3在最高点：速度为 零，但加速度仍为 重力速度g，所以物体此时 并不处于平衡状态.(2)竖直上抛运动的规律1速度公式：vt = _0-gt .2位移公式：h=v0tgt2.3速度一位移关系式：vj -v2=2gh(3)几个特征量上升的最大高度：H=出.2g上升到最大高度处所需时间t上和最高点处落

13、回原抛出点所需时间t下相等,7专题 1 运动图象的探究分析及应用基础知识归纳A.对运动图像的理解及应用1、研究运动图象.要清楚地理解图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”的 物理意义：(1)点：图线上的每一个点对应研究对象的一个状态，特别要注意“起点”、“终点”、“拐点”，它们往往对应一个特殊状态(2)线：表示研究对象的变化过程和规律，如v-t图象中图线若为倾斜直线， 则表示物体做匀变速直线运动.(3)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x-t图象的斜率表示速度的大小，v-t图象的斜率表示

14、加速度的大小.(4)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v-t图象与横轴包围的“面积”大小表示位移大小.(5)截距：表示横、纵坐标两物理量在“边界”条件下的大小.2、x-t图象和v-t图象的比较如图所示是形状一样的图线在x-t图象和v=t图象中x-t图象v-t图象表示物体做运动，斜率表示表示物体做运动，斜率表示表示物体表示物体做运动表示物体向方向做运动，初位置为表示物体向方向做运动，初速度为t2时刻物体的位移为t2时刻物体的速度为，图中阴影部分的面积表示A点表示A点表示即t上=t下=vo8B.追击和相遇问题1、“追击”、“相遇”的特征“追击”的主要条件是：两个物体在追赶过程中处在同一位置。两物体恰能“相遇”的临界条件是两物体处在同一位置时，两物体的速度恰好相 同。2、解“追击”、“相遇”问题的思路（1）根据对两物体