高中物理直线运动知识点总结

48
2021-03-15

大量事实表明:做好课前预习是学好物理的前提;主动高效地听课是学好物理的关键;及时整理好学习笔记、做好练习是巩固、深化、活化物理概念的理解,将知识转化为解决实际问题的能力,从而形成技能技巧的重要途径。下面是小编为大家整理的有关高中物理直线运动知识点总结,希望对你们有帮助!

高中物理直线运动知识点总结插图

高中物理直线运动知识点总结1

1.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.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动.

2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。

3.位移和路程:位移描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段,是矢量.路程是物体运动轨迹的长度,是标量.

路程和位移是完全不同的概念,仅就大小而言,一般情况下位移的大小小于路程,只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程.

4.速度和速率

(1)速度:描述物体运动快慢的物理量.是矢量.

①平均速度:质点在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间(或位移)的平均速度v,即v=s/t,平均速度是对变速运动的粗略描述.

②瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述.

(2)速率:①速率只有大小,没有方向,是标量.

②平均速率:质点在某段时间内通过的路程和所用时间的比值叫做这段时间内的平均速率.在一般变速运动中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在单方向的直线运动,二者才相等.

5.加速度

(1)加速度是描述速度变化快慢的物理量,它是矢量.加速度又叫速度变化率.

(2)定义:在匀变速直线运动中,速度的变化Δv跟发生这个变化所用时间Δt的比值,叫做匀变速直线运动的加速度,用a表示.

(3)方向:与速度变化Δv的方向一致.但不一定与v的方向一致.

6.匀速直线运动(1)定义:在任意相等的时间内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.

7.匀变速直线运动(1)定义:在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫匀变速直线运动.

(2)特点:a=恒量(3)公式:速度公式:V=V0+at位移公式:s=v0t+at2

速度位移公式:vt2-v02=2as平均速度V=

以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值.

8.重要结论

(1)匀变速直线运动的质点,在任意两个连续相等的时间T内的位移差值是恒量,即

ΔS=Sn+l–Sn=aT2=恒量

(2)匀变速直线运动的质点,在某段时间内的中间时刻的瞬时速度,等于这段时间内的平均速度,即:

9.自由落体运动

(1)条件:初速度为零,只受重力作用.(2)性质:是一种初速为零的匀加速直线运动,a=g.

(3)公式:

10.运动图像

(1)位移图像(s-t图像):①图像上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度;

②图像是直线表示物体做匀速直线运动,图像是曲线则表示物体做变速运动;

③图像与横轴交叉,表示物体从参考点的一边运动到另一边.

(2)速度图像(v-t图像):①在速度图像中,可以读出物体在任何时刻的速度;

②在速度图像中,物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积的值.

③在速度图像中,物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率.

④图线与横轴交叉,表示物体运动的速度反向.

⑤图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运动;图线是曲线表示物体做变加速运动.

高中物理直线运动知识点总结2

匀变速直线运动定义

匀变速直线运动是高中物理最基本,同时也是考察做多的一种运动形式。

物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内速度的变化量相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。

也可定义为:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。

匀变速直线运动图像

在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动;对应着加速度与速度方向相同。

如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做匀减速直线运动;对应着加速度与速度方向相反。

做匀变速直线运动的前提条件

物体到底在满足什么前提下才能做匀变速直线运动呢?

这个前提条件,主要是对比曲线运动的前提条件来说的。物体作匀变速直线运动须同时符合下述两条:

1,受恒外力作用(保证加速度方向大小不变);

2,合外力与初速度在同一直线上(保证物体运动方向不变)。

当合外力的方向与物体运动方向一致时,为匀加速直线运动;当合外力方向与物体运动方向相反时,为匀减速直线运动。

匀变速直线运动的公式总结

匀变速直线运动有四个最基本公式,分别如下:

(1)匀变速直线运动速度与时间的关系公式

vt=v0+at

(2)匀变速直线运动位移与时间的关系公式

x=v0t+1/2at?

(3)匀变速直线运动位移与速度的关系公式

vt?-v0?=2ax

(4)位移与平均速度的关系公式

x=(vt+v0)·t/2

匀变速直线运动公式使用与选择

一般来说,题目中含有t的时候,优先考虑的是第一个、第二个方程。

题目没有时间t时,优先考虑的是第三个方程(位移和速度关系)。

从上述的四个公式中不难看出,研究匀变速直线运动主要是研究五个物理量:s、t、a、v0、vt,这五个物理量中只有三个是独立的,可以任意选定。

只要其中三个物理量确定之后,另外两个就确定了。

每个公式中只有其中的四个物理量,当已知某三个而要求另一个时,往往选定一个公式就可以了。

如果两个匀变速直线运动有三个物理量对应相等,那么另外的两个物理量也一定对应相等。例如:在忽略空气阻力的条件下,竖直上抛物体的上升、回落过程对照:最小速度、加速度大小、位移大小相同,因此经历时间和速度大小一定相同。

以上五个物理量中,除时间t外,s、v0、vt、a这四个量都是矢量。

一般做题的过程中选定v0的方向为正方向,以t=0时刻的位移为零,这时s、vt和a的正负就都有了确定的物理意义。当然,这是王尚个人的意见,有的老师喜欢规定a的方向为正方向,这也是可以的。正方向的规定并不严格,但是我们在运用上述四个公式的时候,必须带入矢量进行运算,否则就很容易导致计算错误。

匀变速直线运动中几个常用的推论

在打点计时器及其纸带数据处理的实验中,我们用公式Δs=aT?来求加速度。

这说明任意相邻相等时间内的位移之差相等。这个结论可以推广位:sm-sn=(m-n)aT?;

某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度,这个问题也总是出现在打点计时器的实验题中,大家要注意。

提醒大家的是,某段位移的中间位置的即时速度不小于该段位移内的平均速度。

匀变速直线运动特例:自由落体运动

自由落体运动是一种常见且常考的运动模式,是一种特殊的匀变速直线运动。这种运动的特点是初速度为零,加速度为g的运动模式。

地球表面附近的上空可看作是恒定的重力场.如不考虑大气阻力,在该区域内的自由落体运动是匀加速直线运动.其加速度恒等于重力加速度g。

虽然地球的引力和物体到地球中心距离的平方成反比,但地球的半径远大于自由落体所经过的路程,所以引力在地面附近可看作是不变的,自由落体的加速度即是一个不变的常量.

自由落体运动,是初速为零的匀加速直线运动。

初速度为零的匀变速直线运动规律

前1秒、前2秒、前3秒……内的位移之比为1∶4∶9∶……

第1个t内、第2个t内、……、第n个t内(相同时间内)的位移之比1:3:5:……:(2n-1)。

通过第1个s、第2个s、第3个s、……、第n个s(通过连续相等的位移)所需时间之比t1:t2:……:tn=1:√2:√3……:√n。

对末速为零的匀变速直线运动,同样也可以类比运用这些规律。