物理必修一知识点 一、运动学的基本概念
1、参考系: 运动是绝对的,静止是相对的。一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系在而言的。
通常以地面为参考系。 2、质点:
① 定义:用来代替物体的有质量的点。质点是一种理想化的模型,是科学的抽象。
② 物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。且物体能否看成质点,要具体问题具体分析。 ③物体可被看做质点的几种情况: (1)平动的物体通常可视为质点.
(2)有转动但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点.
(3)同一物体,有时可看成质点,有时不能.当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时,不能把物体看做质点,反之,则可以. [关键一点]
(1)质点并不是质量很小的点,要区别于几何学中的“点”.
3、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。
4、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。 5、速度:用来描述质点运动快慢和方向的物理量,是矢量。
?x(1)平均速度:是位移与通过这段位移所用时间的比值,其定义式为v?,
?t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。
(2)瞬时速度:是质点在某一时刻或通过某一位置的速度,瞬时速度简称速度,
它可以精确变速运动。瞬时速度的大小简称速率,它是一个标量。
?v6、加速度:用量描述速度变化快慢的的物理量,其定义式为a?。
?t加速度是矢量,其方向与速度的变化量方向相同(注意与速度的方向没有关系),大小由两个因素决定。 补充:速度与加速度的关系
1、速度与加速度没有必然的关系,即:
⑴速度大,加速度不一定也大; ⑵加速度大,速度不一定也大; ⑶速度为零,加速度不一定也为零; ⑷加速度为零,速度不一定也
为零。
2、当加速度a与速度V方向的关系确定时,则有: ⑴若a 与V方向相同时,不管a如何变化,V都增大。 ⑵若a 与V方向相反时,不管a如何变化,V都减小。
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二、匀变速直线运动的规律及其应用:
1、定义:在任意相等的时间内速度的变化都相等的直线运动
2、匀变速直线运动的基本规律,可由下面四个基本关系式表示:
vt?v0?at (1)速度公式 (2)位移公式x?v0t?12at 2(3)速度与位移式vt2?v02=2ax (4)平均速度公式v平均?x?v0?vt?? t23、几个常用的推论:
(1)任意两个连续相等的时间T内的位移之差为恒量 △x=x2-x1=x3-x2=……=xn-xn-1=aT2
(2)某段时间内时间中点瞬时速度等于这段时间内的平均速度,vt?2v0?vt。 2(3)一段位移内位移中点的瞬时速度v中与这段位移初速度v0和末速度vt的关
v02?vt2系为v中= 24、初速度为零的匀加速直线运动的比例式(2)初速度为零的匀变速直线运动中的几个重要结论
①1T末,2T末,3T末……瞬时速度之比为: v1∶v2∶v3∶……∶vn=1∶2∶3∶……∶n
②第一个T内,第二个T内,第三个T内……第n个T内的位移之比为: x1∶x2∶x3∶……∶xn=1∶3∶5∶……∶(2n-1) ③1T内,2T内,3T内……位移之比为: xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶……∶xN=1∶4∶9∶……∶n2 ④通过连续相等的位移所用时间之比为:
t1∶t2∶t3∶……∶tn= 1:(2?1):(3?2):?:(n?n?1)
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三、自由落体运动,竖直上抛运动
1、自由落体运动:只在重力作用下由静止开始的下落运动,因为忽略了空气的阻力,所以是一种理想的运动,是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。 2、自由落体运动规律
①速度公式:vt?gt ②位移公式:h?12gt 2③速度—位移公式:vt2?2gh ④下落到地面所需时间:t?2h g3、竖直上抛运动:
可以看作是初速度为v0,加速度方向与v0方向相反,大小等于的g的匀减速直线运动,可以把它分为向上和向下两个过程来处理。 (1)竖直上抛运动规律
1①速度公式:vt?v0?gt ②位移公式:h? v0t?gt2 ③速度—位移公式:
2vt2?v02??2gh
两个推论:
v02v0上升到最高点所用时间t?上升的最大高度h?
2gg(2)竖直上抛运动的对称性
如图1-2-2,物体以初速度v0竖直上抛, A、B为途中的任意两点,C为最高点,则: (1)时间对称性
物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等,同理tAB=tBA. (2)速度对称性
物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等. [关键一点]
在竖直上抛运动中,当物体经过抛出点上方某一位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解.
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四、运动的图象 运动的相遇和追及问题
1、图象:
(1) x—t图象
①物理意义:反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。②表示物体处于静止状态 ②图线斜率的意义
①图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小. ②图线上某点切线的斜率的正负表示物体方向. ③两种特殊的x-t图象
(1)匀速直线运动的x-t图象是一条过原点的直线.
(2)若x-t图象是一条平行于时间轴的直线,则表示物体处 于静止状态 (2)v—t图象
①物理意义:反映了做直线运动的物体的速度随时间变化 的规律. ②图线斜率的意义
a图线上某点切线的斜率的大小表示物体运动的加速度的大小. b图线上某点切线的斜率的正负表示加速度的方向. ③图象与坐标轴围成的“面积”的意义
a图象与坐标轴围成的面积的数值表示相应时间内的位移的大小。 b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.
③常见的两种图象形式
(1)匀速直线运动的v-t图象是与横轴平行的直线. (2)匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线. 2、相遇和追及问题:
这类问题的关键是两物体在运动过程中,速度关系和位移关系,要注意寻找问题中隐含的临界条件,通常有两种情况:
(1)物体A追上物体B:开始时,两个物体相距x0,则A追上B时必有xA?xB?x0,
且VA?VB
(2)物体A追赶物体B:开始时,两个物体相距x0,要使A与B不相撞,则有
xA?xB?x0,且VA?VB
易错现象:
1、混淆x—t图象和v-t图象,不能区分它们的物理意义 2、不能正确计算图线的斜率、面积
3、在处理汽车刹车、飞机降落等实际问题时注意,汽车、飞机停止后不会后退
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