专题01 直线运动 高中物理快速梳理知识（全国通用）（含答案）

新人教版物理必修1知识梳理直线运动第1讲运动的描述一、质点和参考系1.质点:(1)定义:用来代替物体的有①的点。它是一种理想化模型。

(2)把物体看做质点的条件:物体的②和③对研究的问题的影响可以忽略不计。

2.参考系:为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体。参考系可以任意选取。通常以④或相对于地面不动的物体为参考系。

二、位移和速度1.位移和路程(1)位移a.定义:表示物体(质点)的⑤的变化。

b.表示方法:用从⑥指向⑦的有向线段表示。

c.是矢量。(2)路程是物体运动⑧的长度,是标量。

2.平均速度和瞬时速度(1)平均速度a.定义:物体在某段时间内的位移与⑨所用时间的比值。

b.定义式:v=⑩,单位:m/s。

c.矢量性:速度是矢量,既有大小,也有方向。平均速度的大小在数值上等于单位时间内物体的大小,平均速度的方向就是物体位移的方向。

d.物理意义:表示物体运动快慢的物理量。

(2)瞬时速度:运动物体在(或某一位置)的速度,是矢量,方向即物体这一时刻(或这一位置)的运动方向。能够精确描述物体的运动情况。

3.速率和平均速率(1)速率:的大小,是标量。

(2)平均速率:是与的比值,是标量。

三、加速度1.定义:速度的与发生这一变化所用时间的比值。

2.定义式:a=ΔvΔt,单位是3.方向:与速度变化量的方向相同。4.物理意义:描述速度的物理量。

答案：①质量②大小③形状④地面⑤位置⑥初位置⑦末位置⑧轨迹⑨发生这段位移⑩ΔxΔt位移粗略某一时刻瞬时速度路程时间第2讲匀变速直线运动一、匀变速直线运动及基本规律1.定义和分类(1)匀变速直线运动:沿着一条直线,且①不变的运动。

(2)分类匀2.三个基本关系:(1)速度与时间的关系式:④。

(2)位移与时间的关系式:⑤。

(3)位移与速度的关系式:⑥。

二、匀变速直线运动的推论1.平均速度公式:v=vt2=⑦2.位移差公式:Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=⑧。

可以推广到xm-xn=(m-n)aT2。3.某段位移内中间位置的瞬时速度vx2与这段位移的初、末速度v0与vt的关系为v4.初速度为零的匀加速直线运动比例式(1)1T末,2T末,3T末…瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶…=⑨。

(2)1T内,2T内,3T内…位移之比为:x1∶x2∶x3∶…=⑩。

(3)第一个T内,第二个T内,第三个T内…位移之比为:xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…=。

(4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t1∶t2∶t3∶…=。

三、自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动(1)条件:物体只在作用下,从开始的运动。

(2)运动性质:初速度v0=0、加速度为重力加速度g的运动。

(3)基本规律a.速度公式:v=。

b.位移公式:h=。

c.速度位移关系式:v2=。

(4)伽利略对自由落体运动的研究a.伽利略通过的方法推翻了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快”的结论。

b.伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理→猜想与假设→实验验证→合理外推。这种方法的核心是把实验和(包括数学演算)和谐地结合起来。

2.竖直上抛运动(1)运动特点:加速度为g,上升阶段做运动,下降阶段做。

(2)基本规律a.速度公式:v=。

b.位移公式:h=。

c.速度位移关系式:=-2gh。

d.上升的最大高度:h=。

e.上升到最大高度用时:t=。

答案：①加速度②同向③反向④v=v0+at⑤x=v0t+12at2⑥v2-v02=2ax⑦

v0+vt2⑧aT2⑨1∶2∶3∶…⑩1∶22∶32∶…1∶3∶5∶…1∶(2-1)∶(3-2)∶…重力静止匀加速直线运动gt

12gt22gh逻辑推理逻辑推理匀减速直线自由落体运动v0-gtv0t-12专题1运动的图像1.运动的两种图像直线运动的x-t图像(1)意义:反映了直线运动的物体位移随时间变化的规律。(2)图线上某点切线的斜率的意义①斜率的大小:表示物体速度的大小。②斜率的正负:表示物体速度的方向。(3)两种特殊的x-t图像①若x-t图像是一条平行于时间轴的直线,说明物体处于静止状态。(如甲所示)②若x-t图像是一条倾斜的直线,说明物体在做匀速直线运动。(如乙所示)直线运动的v-t图像(1)意义:反映了直线运动的物体速度随时间变化的规律。(2)图线上某点切线的斜率的意义①斜率的大小:表示物体加速度的大小。②斜率的正负:表示物体加速度的方向。(3)两种特殊的v-t图像①匀速直线运动的v-t图像是与时间轴平行的直线。(如甲所示)②匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。(如乙所示)(4)图线与时间轴围成的“面积”的意义①图线与时间轴围成的“面积”表示相应时间内的位移。②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方向;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方向。2.图像“六看”(1)看“轴”(坐标轴代表哪个物理量):x-t图像、v-t图像。(2)看“线”(形状是直线还是曲线):倾斜直线表示y随x均匀变化;曲线表示y随x非均匀变化。(3)看“斜率”:斜率k=ΔyΔx表示y(4)看“点”(特殊点和图线的交点):转折点表示图像的斜率发生突变;两线交点表示对应纵、横坐标轴物理量相等;图线在纵轴上的截距一般表示物理过程的“初始”情况。(5)看“面积”(面积代表哪个物理量):y对x的累积量。(6)看“象限”(图线在时间轴上方还是下方):第1象限代表正方向,第4象限代表负方向。3.应用运动图像的三点注意(1)无论是x-t图像还是v-t图像都只能描述直线运动。(2)x-t图像和v-t图像都不表示物体运动的轨迹。(3)x-t图像和v-t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定。实验:测量做直线运动物体的瞬时速度一、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、①刻度尺、导线、电源、复写纸。

关于打点计时器要知道以下内容:作用计时仪器,每隔0.02s打一次点工作条件电磁打点计时器:连接②8V交流电源

电火花计时器:连接220V交流电源纸带上点的意义a.表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置;b.通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况二、实验步骤1.把附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上③没有滑轮的一端,连接好电路。

2.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,并在绳的另一端挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面,如图所示。调整滑轮的高度,使细绳与长木板④平行。

3.把小车放在靠近打点计时器处,先⑤接通电源,后⑥放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点。取下纸带,换上新纸带,重复实验二次。

4.从三条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个开始点,以后依次隔四个点取一个计数点,确定好计数始点,并标明0、1、2、3、4…,测量各计数点到0点的距离x,并填入表中。位置编号12345t/sx/mv/(m·s-1)5.计算出相邻的计数点之间的距离Δx1、Δx2、Δx3…6.利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5…的瞬时速度,填入表格中。7.增减所挂钩码个数,再做两次实验。三、数据处理1.利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法(1)沿直线运动的物体在连续相等时间间隔的不同时刻的速度分别为v1、v2、v3、v4…,若v2-v1=v3-v2=v4-v3=…,则说明物体在相等时间内速度的增加量相等,由此说明物体在做匀变速直线运动,即a=Δv1Δt(2)沿直线运动的物体在连续相等时间T内的位移分别为x1、x2、x3、x4…,若Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…,则说明物体在做匀变速直线运动,且Δx=⑦aT2。

2.速度、加速度的求解方法(1)“平均速度法”求速度vn=xn+(2)“逐差法”求加速度a1=x4-x13T

2,a2=x5-x23T

(3)“图像法”求加速度由“平均速度法”求出多个点的速度,画出v-t图像,图线的⑧斜率即加速度。

说明由实验数据得出v-t图像要注意:根据表格中的v、t数据,在平面直角坐标系中仔细描