高中物理奥赛必看讲义 直线运动
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高中物理直线运动知识点总结高中物理直线运动知识点总结1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。
高中物理竞赛辅导讲义第2篇 运动学【知识梳理】一、匀变速直线运动二、运动的合成与分解运动的合成包括位移、速度和加速度的合成,遵从矢量合成法则(平行四边形法则或三角形法则)。
我们一般把质点对地或对地面上静止物体的运动称为绝对运动,质点对运动参考照系的运动称为相对运动,而运动参照系对地的运动称为牵连运动。
以速度为例,这三种速度分别称为绝对速度、相对速度、牵连速度,则v 绝对 = v 相对 + v 牵连或 v 甲对乙 = v 甲对丙 + v 丙对乙位移、加速度之间也存在类似关系。
三、物系相关速度正确分析物体(质点)的运动,除可以用运动的合成知识外,还可充分利用物系相关速度之间的关系简捷求解。
以下三个结论在实际解题中十分有用。
1.刚性杆、绳上各点在同一时刻具有相同的沿杆、绳的分速度(速度投影定理)。
2.接触物系在接触面法线方向的分速度相同,切向分速度在无相对滑动时亦相同。
3.线状交叉物系交叉点的速度,是相交物系双方运动速度沿双方切向分解后,在对方切向运动分速度的矢量和。
四、抛体运动: 1.平抛运动。
2.斜抛运动。
五、圆周运动: 1.匀速圆周运动。
2.变速圆周运动:线速度的大小在不断改变的圆周运动叫变速圆周运动,它的角速度方向不变,大小在不断改变,它的加速度为a = a n + a τ,其中a n 为法向加速度,大小为2n v a r =,方向指向圆心;a τ为切向加速度,大小为0lim t v a tτ∆→∆=∆,方向指向切线方向。
六、一般的曲线运动一般的曲线运动可以分为很多小段,每小段都可以看做圆周运动的一部分。
在分析质点经过曲线上某位置的运动时,可以采用圆周运动的分析方法来处理。
对于一般的曲线运动,向心加速度为2n v a ρ=,ρ为点所在曲线处的曲率半径。
七、刚体的平动和绕定轴的转动1.刚体所谓刚体指在外力作用下,大小、形状等都保持不变的物体或组成物体的所有质点之间的距离始终保持不变。
刚体的基本运动包括刚体的平动和刚体绕定轴的转动。
初速度为零的匀变速直线运动的规律【学习目标】1、匀变速直线运动的基本规律2、初速度为零的匀变速直线运动的规律与推论※匀变速直线运动规律当v0=0时:匀变速直线运动的等分时间关系和等分位移关系例1.如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则x AB:x BC等于()A.1:1B.1:2C.2:3D.1:3【答案】D【解析】根据匀变速直线运动的速度位移公式v2﹣v02=2ax知,x AB=,,所以AB:AC=1:4,则AB:BC=1:3.故D正确,A、B、C错误。
例2.汽车以某一初速度开始做匀加速直线运动,第1s内行驶了1m,第2s内行驶了2m,则汽车第3s内的平均速度为()A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s【答案】B【解析】汽车做匀加速运动,根据相邻相等时间内位移之差等于常数可得x2﹣x1=x3﹣x2,解得x3=3m,故第3s内的平均速度,故B正确例3.汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5m/s2,则自驾驶员急踩刹车开始,2s与5s时汽车的位移之比为()A.5:4B.4:5C.3:4D.4:3【答案】C【解析】汽车刹车到停止所需的时间:t===4s2s时位移:x1=at2=20×2﹣×5×22m=30m5s时的位移就是4s是的位移,此时车已停:=m=40m故2s与5s时汽车的位移之比为:3:41.一物体以一定的初速度在水平地面上匀减速滑动,若已知物体在第1秒内位移为8.0m,在第3秒内位移为0.5m.则下列说法正确的是()A.物体的加速度大小为4.0m/s2B.物体的加速度大小可能为3.75m/s2C.物体在第0.5秒末速度一定为4.0m/sD.物体在第2.5秒末速度一定为0.5m/s2.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动,到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.5m,那么它在第三段时间内的位移是()A.1.5mB.7.5mC.4.5mD.13.5m3.2009年3月29日,中国女子冰壶队首次夺得世界冠军,如图所示,一冰壶以速度v垂直进入三个矩形区域做匀减速运动,且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是()A.v1:v2:v3=::1B.v1:v2:v3=6:3:2C.t1:t2:t3=1::D.t1:t2:t3=::14.一滑块以某一速度从斜面底端滑到顶端时,其速度恰好减为零,若设斜面全长为L,滑块通过最初L所需时间为t,则滑块从斜面底端到斜面顶端全过程的平均速度为()A. B. C. D.2t5.具有完全自主知识产权的中国标准动车组“复兴号”,于2017年6月26日在京沪高铁双向首发。
高中物理奥赛班习题讲座1, 如图所示,倾角为a的光滑斜面与光滑水平面有一小圆弧连接,B物体在斜面上由静止下滑,与此同时,A物体在斜面底部做初速度为零的匀加速直线运动,为使B物体滑下后沿水平面运动且恰能追上A,则A物体的加速度的大小是多少?解:B物体在光滑斜面上做匀加速直线运动,设运动时间为t,滑到底端的速度为gsinat;在水平面上做匀速直线运动。
B物恰能追上A物体的临界条件是两物体速度相等时B追上A。
则B物体在光滑水平面的位移与A 物体在光滑水平面上运动的位移相等,即B在光滑水平面上的速度图线与t 轴所围成的矩形的面积等于A在光滑水平上的速度图象与t轴所围成的三角形的面积。
如图所示,当图中画出有斜线的一对三角形面积相等时,B恰好追上A。
所以,A物体的加速度a=gsin/2t=gsina/2。
2, 条件的导出,且甲、乙两车在同一直线上向同一方向运动。
它们的速度分别为,当两车相距为s时,它们分别以大小为了避免甲、乙两车同时刹车,为了避免甲、乙两车相撞,之间应满足什么条件?,则两如果甲、乙辆车刹车后的速度图象如图所示,这时的车的速度均减小到相同速度相碰。
因此,在这种情况下只要使图2中用斜线所标出的那个三角形“面积”时所用的时间为,根据运小于S,两车就不会相碰。
设两车速度均减小到①在时间内,甲、乙两车的位移分别动学公式,得为联立①、②、③式可解得(注:若用转换参照物的方法求较方便)综上所述,当时,两车不相碰的条件为,如果甲、乙丙车刹车后的速度图象如图3所示,这时的当甲车的速度减小到零时,如果两车还没有相碰的话,两车就一定不会相碰。
因小于S,此,在这种情况下只要使图3中用斜线所标出的那个四边形“面积”两车就不会相碰。
两车从刹车到停止运动过程中所发生的位移分别为综上所述,当时,两车不相碰的条件为。
(1)当时,。
时,。
(2)当将以上推导出的这个在特定条件下的“避碰”条件迁移到其它一类“追碰”问题中去使用,会使解题非常简便。
高中物理讲解直线运动教案教学目标:1. 了解直线运动的基本概念和特征;2. 掌握直线运动的描述方法和相关公式;3. 能够运用所学知识解决相关问题。
教学重点:直线运动的描述方法和相关公式教学难点:直线运动的应用题解析教学准备:1. 教材、课件、实验器材等教学资源;2. 教案、黑板、彩色粉笔等教学辅助工具。
教学过程:一、导入(5分钟)通过引入一个简单的例子,让学生了解直线运动的基本概念和特征,激发学生对直线运动的兴趣。
二、理论讲解(15分钟)1. 直线运动的基本概念和特征;2. 直线运动的速度、加速度的定义和计算方法;3. 直线运动的描述方法:速度-时间图、位置-时间图等;4. 直线运动的相关公式:v = v0 + at,s = v0t + 0.5at^2,v^2 = v0^2 + 2as等。
三、示例分析(15分钟)结合一些实际例子,让学生掌握直线运动的描述方法和相关公式的应用,引导学生进行相关题目的解答。
四、实验操作(15分钟)设计一个简单的实验,让学生通过实验数据的采集和分析,验证直线运动的相关理论,并加深对直线运动的理解。
五、课堂讨论(10分钟)开展课堂讨论,让学生分享自己的观点和见解,共同对直线运动的相关问题进行讨论和探讨。
六、课堂总结(5分钟)总结本节课的重点和难点,提醒学生需要重点掌握的知识点,澄清学生对直线运动的理解和认识。
七、作业布置(5分钟)布置相关作业,巩固学生对直线运动的知识和运用能力,同时鼓励学生主动学习和拓展知识面。
教学反思:通过本节课的教学,学生能够初步了解直线运动的基本概念和特征,掌握直线运动的描述方法和相关公式,并能够运用所学知识解决相关问题。
同时,通过实验操作和课堂讨论,能够增强学生的实践能力和思维能力,培养学生对物理学习的兴趣和探究精神。
岳云中学高一物理奥赛 运动学一道经典的物理问题:二次世界大战中物理学家曾经研究,当大炮的位置固定,以同一速度v 0沿各种角度发射,问:当飞机在哪一区域飞行之外时,不会有危险?(注:结论是这一区域为一抛物线,此抛物线是所有炮弹抛物线的包络线。
此抛物线为在大炮上方h=v 2/2g 处,以v 0平抛物体的轨迹。
)五、处理问题的一般方法(1)用微元法求解相关速度问题例1:如图所示,物体A 置于水平面上,A 前固定一滑轮B ,高台上有一定滑轮D ,一根轻绳一端固定在C 点,再绕过B 、D ,BC 段水平,当以恒定水平速度v 拉绳上的自由端时,A 沿水平面前进,求当跨过B 的两段绳子的夹角为α时,A 的运动速度。
(v A =αcos 1+v ) 例2:在掷铅球时,铅球出手时距地面的高度为h ,若出手时的速度为V 0,求以何角度掷球时,水平射程最远?最远射程为多少?(α=gh v v 22sin 2001+-、 x=g gh v v 2200+)第二讲 运动的合成与分解、相对运动(一)知识点点拨(1) 力的独立性原理:各分力作用互不影响,单独起作用。
(2) 运动的独立性原理:分运动之间互不影响,彼此之间满足自己的运动规律(3) 力的合成分解:遵循平行四边形定则,方法有正交分解,解直角三角形等(4) 运动的合成分解:矢量合成分解的规律方法适用A . 位移的合成分解 B.速度的合成分解 C.加速度的合成分解参考系的转换:动参考系,静参考系相对运动:动点相对于动参考系的运动绝对运动:动点相对于静参考系统(通常指固定于地面的参考系)的运动牵连运动:动参考系相对于静参考系的运动(5)位移合成定理:S A对地=S A对B+S B对地速度合成定理:V绝对=V相对+V牵连加速度合成定理:a绝对=a相对+a牵连(二)典型例题(1)火车在雨中以30m/s的速度向南行驶,雨滴被风吹向南方,在地球上静止的观察者测得雨滴的径迹与竖直方向成21。
高中物理直线运动重要知识点高中物理直线运动是一个重要的学科,它是运动学的基础,牵涉到众多的重要知识点。
以下是高中物理直线运动的重要知识点,以帮助学生更好地掌握这个学科,更好地理解和解决直线运动问题。
1. 直线运动的定义和表示方法直线运动是指物体在直线上的移动过程,可以通过位移-时间图、速度-时间图、加速度-时间图等方法进行表示和描述。
其中,位移表示物体在某一时间内的位移,速度表示物体在某一瞬时的速度大小和方向,加速度表示物体在某一瞬时的加速度大小和方向。
2. 平均速度和瞬时速度的定义和计算方法平均速度是指物体在某一时间段内移动的平均速度,可以分别用位移和时间的比值、路径长度和时间的比值,以及等速直线运动公式v=Δs/Δt来计算;瞬时速度是指物体在某一瞬时的速度大小和方向,可以通过导数计算得到。
3. 平均加速度和瞬时加速度的定义和计算方法平均加速度是指物体在某一时间段内速度变化的平均值,可以用速度变化量和时间的比值,以及等加速直线运动公式a=Δv/Δt来计算;瞬时加速度是指物体在某一瞬时的加速度大小和方向,可以通过导数计算得到。
4. 直线运动的运动规律直线运动的运动规律包括位移-时间规律、速度-时间规律和加速度-时间规律。
其中,位移-时间规律描述了物体在直线上的位移和时间的关系,速度-时间规律描述了物体在直线上的速度和时间的关系,加速度-时间规律描述了物体在直线上的加速度和时间的关系。
5. 合速度和相对速度的概念和计算方法合速度是指物体在两个速度的影响下运动的总速度,可以用合成速度公式vH=(v1+v2)/2来计算;相对速度是指两个物体之间相对速度的大小和方向,可以通过两个物体之间的速度差计算得到。
6. 运动图像和分析方法运动图像是指通过图表或图像的形式来描述和分析物体的直线运动,其中最常用的方法包括位移-时间图、速度-时间图和加速度-时间图。
通过分析和解读不同类型的运动图像,可以得到物体的位移、速度和加速度的大小、方向、变化率等信息。
高中物理《直线运动》核心考点精讲2 《追击相遇问题解题技巧与例题精讲》(附例题解析)一、追及和相遇问题的概述1.当两个物体在同一直线上运动时,由于两物体的运动情况不同,所以两物体之间的距离会不断发生变化,这时就会涉及追及、相遇或避免相碰等问题。
2.追及与相遇问题的实质是研究两个物体的时空关系,只要满足两个物体在同一时间到达同一地点,即说明两个物体相遇。
二、追及、相遇问题两种典型情况1. 速度小者追速度大者2. 速度大者追速度小者则恰能追上,两三、追及与相遇问题的求解方法1. 分析法应用运动学公式,抓住一个条件、两个关系,列出两物体运动的时间、位移、速度及其关系方程,再求解。
(1) 一个条件:二者速度相等。
它往往是能否追上或距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点。
(2)两个关系:即时间关系和位移关系。
可通过画草图找出两物体的位移关系,也是解题的突破口。
2. 极值法设相遇时间为t,根据条件列出方程,得到关于t的一元二次方程,再利用数学求极值的方法求解。
在这里,常用到配方法、判别式法、重要不等式法等。
3. 图象法在同一坐标系中画出两物体的运动图线。
位移图线的交点表示相遇,速度图线抓住速度相等时的“面积”关系找位移关系。
4. 能否追上的判断方法常见情形:物体A追物体B,开始二者相距x0,则(1) A 追上B 时,必有x A-x B=x0,且v A≥v B。
(2) 要使两物体恰不相撞,必有x A-x B=x0,且v A≤v B。
5. 若被追赶的物体做匀减速直线运动,一定要注意判断追上前该物体是否已经停止运动。
四、求解追及和相遇问题的思路和技巧1. 解题思路分析两物体运动过程→画运动示意图→找两物体位移关系→列位移方程212. 两点解题技巧【典例1】(2018年全国卷II 、19) (多选)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度-时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。
已知两车在t 2时刻并排行驶。
高中物理直线运动知识点(6篇)高中物理直线运动知识点1匀变速直线运动重要知识点讲解基本概念:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内速度的变化相等,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。
沿着一条直线,且加速度方向与速度方向平行的运动,叫做匀变速直线运动。
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。
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。
●最核心公式末速度与时间关系:Vt=Vo+at位移与时间关系:x=Vot+at^2/2速度与位移关系:Vt^2-Vo^2=2as●重要公式补充(1)平均速度V=s/t;(2)中间时刻速度V(t)=(Vt+Vo)/2=x/t;(3)中间位置速度V(s)=[(Vo^2+Vt^2)/2]1/2;(4)公式推论Δs=aT^2;备注:式子中Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差,这个公式也是打点计时器求加速度实验的原理方程。
●物体作匀变速直线运动须同时符合下述两条:⑴受恒外力作用⑴合外力与初速度在同一直线上。
●重要比例关系由Vt=at,得Vt⑴t。
由s=(at^2)/2,得s⑴t^2,或t⑴2√s。
由Vt^2=2as,得s⑴Vt^2,或Vt⑴√s。
今天的内容就介绍到这里了。
高中物理直线运动知识点2一、基本关系式v=v0+at x=v0t+1/2at2 v2-vo2=2ax v=x/t=(v0+v)/2二、推论1、vt/2=v=(v0+v)/22、⑴x=at2 { xm-xn=(m-n)at2 }3、初速度为零的匀变速直线运动的比例式(1)初速度为0的n个连续相等的时间末的速度之比:V1:V2:V3: :Vn=1:2:3: :n(2)初速度为0的n个连续相等时间内全位移X之比:X1: X2: X3: :Xn=1:2(3)初速度为0的n个连续相等的时间内S之比:S1:S2:S3::Sn=1:3:5::(2n—1)(4)初速度为0的n个连续相等的位移内全时间t之比t1:t2:t3::tn=1:√2:√3::√n(5)初速度为0的n个连续相等的位移内t之比:t1:t2:t3::tn=1:(√2—1):(√3—√2)::(√n—√n—1) 应用基本关系式和推论时注意:(1)、确定研究对象在哪个运动过程,并根据题意画出示意图。
直线运动受力分析(一)【考点归纳】一、受力分析1.把指定物体(研究对象)在特定的物理情景中受到的所有外力全找出来,并画出受力图的过程。
2.一般步骤(1)明确研究对象在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体,在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题很快得到解决。
研究对象确定以后,只分析研究对象所受的外力,而不分析研究对象对外的力。
(2)按顺序找力先分析场力(重力),后分析接触力;接触力中必须先弹力,后摩擦力。
(3)只画性质力,不画效果力画受力图时,按力的性质分类画力,不按作用效果(拉力、压力、向心力等)画力,否则将出现重复。
(4)需要合成或分解时,画出相应的平行四边形。
在解同一个问题时,分析了合力就不能再分析分力;分析了分力就不能再分析合力。
3.在进行受力分析时,应注意:(1)防止“漏力”和“添力”.按正确顺序进行受力分析是防止“漏力”的有效措施.注意寻找施力物体,这是防止“添力”的措施之一,找不出施力物体,则这个力一定不存在.(2)深刻理解“确定研究对象”的含义,题目要求分析B物体受力,那么B物体对其他物体的力就不是B 所受的力.(3)画受力图时,力的作用点可沿作用线移动.4.主要考查的几种力二、整体法与隔离法在进行受力分析时,第一步就是选取研究对象。
选取的研究对象可以是一个物体(质点),也可以是由几个物体组成的整体(质点组)。
1.隔离法:将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体所受到的各个力,称为隔离法。
2.隔离法的原则:把相连结的各个物体看成一个整体,如果要分析的是整体内物体间的相互作用力(即内力),就要把跟该力有关的某物体隔离出来。
当然,对隔离出来的物体而言,它受到的各个力就应视为外力了。
3.整体法:把相互连结的几个物体视为一个整体(系统),从而分析整体外的物体对整体中各个物体的作用力(外力),称为整体法。
4.整体法的基本原则:(1)当整体中各物体具有相同的加速度或都处于平衡状态(即a=0)时,命题要研究的是外力,而非内力时,选整体为研究对象。
最新高中物理竞赛讲义(完整版)目录最新高中物理竞赛讲义(完整版) (1)第0部分绪言 (3)一、高中物理奥赛概况 (3)二、知识体系 (3)第一部分力&物体的平衡 (4)第一讲力的处理 (4)第二讲物体的平衡 (6)第三讲习题课 (6)第四讲摩擦角及其它 (10)第二部分牛顿运动定律 (12)第一讲牛顿三定律 (12)第二讲牛顿定律的应用 (12)第二讲配套例题选讲 (19)第三部分运动学 (20)第一讲基本知识介绍 (20)第二讲运动的合成与分解、相对运动 (21)第四部分曲线运动万有引力 (23)第一讲基本知识介绍 (23)第二讲重要模型与专题 (24)第三讲典型例题解析 (32)第五部分动量和能量 (32)第一讲基本知识介绍 (32)第二讲重要模型与专题 (34)第三讲典型例题解析 (45)第六部分振动和波 (45)第一讲基本知识介绍 (45)第二讲重要模型与专题 (48)第三讲典型例题解析 (57)第七部分热学 (57)一、分子动理论 (57)二、热现象和基本热力学定律 (59)三、理想气体 (60)四、相变 (66)五、固体和液体 (70)第八部分静电场 (70)第一讲基本知识介绍 (70)第二讲重要模型与专题 (73)第九部分稳恒电流 (82)第一讲基本知识介绍 (82)第二讲重要模型和专题 (86)第十部分磁场 (94)第一讲基本知识介绍 (94)第二讲典型例题解析 (97)第十一部分电磁感应 (102)第一讲、基本定律 (102)第二讲感生电动势 (105)第三讲自感、互感及其它 (108)第十二部分量子论 (111)第一节黑体辐射 (111)第二节光电效应 (113)第三节波粒二象性 (119)第四节测不准关系 (122)第0部分绪言一、高中物理奥赛概况1、国际(International Physics Olympiad 简称IPhO)① 1967年第一届,(波兰)华沙,只有五国参加。
高中物理高考物理直线运动解题技巧解说及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试直线运动1.高铁被誉为中国新四大发明之一.因高铁的运转速度快,对制动系统的性能要求较高,高铁列车上安装有多套制动装置——制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等.在一段直线轨道上,某高铁列车正以v0=288km/h 的速度匀速行驶,列车长忽然接到通知,前面 x0=5km 处道路出现异样,需要减速泊车.列车长接到通知后,经过t l=2.5s 将制动风翼翻开,高铁列车获取a2的均匀制动加快度减速,减速t2=40s后,列车1 =0.5m/s长再将电磁制动系统翻开,结果列车在距离异样处500m 的地方停下来.(1)求列车长翻开电磁制动系统时,列车的速度多大?(2)求制动风翼和电磁制动系统都翻开时,列车的均匀制动加快度a2是多大?【答案】( 1) 60m/s (2) 1.2m/s 2【分析】【剖析】(1)依据速度时间关系求解列车长翻开电磁制动系统时列车的速度;(2)依据运动公式列式求解翻开电磁制动后翻开电磁制动后列车行驶的距离,依据速度位移关系求解列车的均匀制动加快度.【详解】(1)翻开制动风翼时,列车的加快度为a1=0.5m/s2,设经过t2=40s 时,列车的速度为v1,则 v1 =v0-a1t 2=60m/s.(2)列车长接到通知后,经过 t 1=2.5s,列车行驶的距离 x1=v0t1 =200m 翻开制动风翼到翻开电磁制动系统的过程中,列车行驶的距离x2=2800m翻开电磁制动后,行驶的距离x3= x0- x1 - x2=1500m ;2.2018 年 12 月 8 日 2 时 23 分,嫦娥四号探测器成功发射,开启了人类登岸月球反面的探月新征程,距离2020 年实现载人登月更近一步,若你经过努力学习、勤苦训练有幸成为中国登月第一人,而你为了测定月球表面邻近的重力加快度进行了以下实验:在月球表面上空让一个小球由静止开始自由着落,测出着落高度h 20m时,着落的时间正好为t5s ,则:(1)月球表面的重力加快度g月为多大?(2)小球着落过程中,最先 2s 内和最后 2s 内的位移之比为多大?【答案】 1.6 m/s 21:4【分析】【详解】( 1)由 h = 1g 月 t 2得: 20= 122 2g 月 ×5解得: g 月= 1.6m/ s 2(2)小球着落过程中的 5s 内,每 1s 内的位移之比为 1:3:5:7:9 ,则最先 2s 内和最后 2s 内的位移之比为:( 1+3):( 7+9) =1:4.3. 在平直公路上,一汽车的速度为 15m/s 。
第一章 直线运动1. 理解以下概念:参照系、坐标系、质点①、时间、时刻、位移②、路程、速度、速率、平均速度、瞬时速度、加速度③、矢量、标量、变化量、3s 内、3s 末、第3s 内。
2. 匀变速直线运动:加速度恒定的直线运动。
⑴匀变速直线运动的基本公式(只要确定是这个运动状态就大胆用公式,烂熟于心+会推导): 速度公式:at v v +=0位移公式:2/20at t v x +=中间时刻均速公式: 2/)(02/t t v v v v +==平(应用最灵活的公式)速度变化位移式:ax v v t 2202=-临差公式:21at x x x n n =-=∆- 位移中点首末速度公式:2/)(220t v v v +=中⑵初速度为零的匀加速直线运动的几个重要结论(以下公式熟练推导,不好用,也不常用,不用记) ①1T 末,2T 末,3T 末瞬时速度之比为:3:2:1::321=v v v②第1个T 内,第2个T 内,第3个T 内位移之比:5:3:1::321=x x x③1T 内,2T 内,3T 内位移之比为:9:4:1::321=x x x ④通过连续相等的位移所用时间之比为:)1(::)23(:)12(:1:::21----=n n t t t n 运用公式的几点体会:①所求已知定公式,四量而已,少死记硬背多具体问题具体分析②定正方向定已知量符号带入公式求出什么就是什么③中间时刻均速公式: 求平均速度、中间时刻速度、位移、时间最灵活的公式④自由落体和竖直上抛:不用单记,用上面公式全能解决,注意上升和下降段在时间速率路程上的对称性,注意多解问题,善于用初始速度为零解决问题⑤善于用图像法解决问题。
备注:①研究对象的形状和大小对所研究问题是否有影响是能否看成质点的唯一判据②位移只与初末位置有关与过程无关③描述速度变化快慢的的物理量,其定义式为t v a ∆∆=/,单位2/s m 。
加速度是矢量,其方向与速度的变化量方向和合外力方向三者一致,与速度的大小和方向没有必然关系。
匀变速直线运动的3个推导式【学习目标】1. 匀变速直线运动的三个推导式2. 匀变速直线运动推导式的应用推导1.匀变速直线运动中,相邻相等时间间隔的位移之差为一恒量,即:2x aT ∆=推导 2.匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于初末速度的平均值,且等于中间时刻的瞬时速度。
即:推导3.做匀变速直线运动的物体,某段位移的中间位置的瞬时速度等于初、末速度的方均根。
22022x v v v +=推导一 2x aT ∆=例1.一质点做匀加速直线运动,速度变化△v =2m/s 时发生位移x 1=1m ;紧接着速度变化同样的△v 时发生位移x 2=73m ,则该质点的加速度为( ) A.21m/s 3 B.22m/s 3C.23m/sD.6m/s 2【答案】C【解析】设匀加速的加速度a ,物体的速度分别为v 1、v 2和v 3,据运动学公式可知222112v v ax -=223222v v ax -=且v 2-v 1=v 3-v 2=△v解得:221()v ax x ∆=-代入数据有:2222m/s 3m/s 713a ==- A.21m/s 3与分析不符,故A 项错误;B.22m/s 3与分析不符,故B 项错误; C.23m/s 与分析相符,故C 项正确; D.6m/s 2与分不符,故D 项错误。
例2.一小球(可视为质点)沿斜面匀加速滑下,依次经过A 、B 、C 三点,如图所示,已知AB =18m ,BC =30m ,小球经过AB 和BC 两段所用的时间均为2s ,则小球在经过A 、C 两点时的速度大小分别是( )A.6m/s 12m/sB.6m/s 18m/sC.3m/s 5m/sD.3m/s 7m/s【答案】B【解析】根据△x =at 2得:a ===3m/s 2,B 点的瞬时速度等于AC 段的平均速度,则有:v B ==m/s =12m/s则C 点的速度为:v C =v B +at =12+3×2=18m/s A 点的速度为:v A =v B ﹣at =12﹣3×2=6m/s 故B 正确,ACD 错误。
第2节 匀变速直线运动的规律一、匀变速直线运动的规律 1.匀变速直线运动沿一条直线且加速度不变的运动。
2.匀变速直线运动的基本规律 (1)速度公式:v =v 0+at 。
(2)位移公式:x =v 0t +12at 2。
(3)速度—位移关系式:v 2-v 20=2ax 。
【自测1】 如图1所示,某航母甲板上跑道长200 m ,飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s 2,起飞需要的最小速度为50 m/s ,那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )图1A.5 m/sB.10 m/sC.15 m/sD.20 m/s答案 B二、匀变速直线运动的推论 1.三个推论(1)连续相等的相邻时间间隔T 内的位移差相等,即x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT 2。
(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度。
平均速度公式:v -=v 0+v 2=v t 2。
(3)位移中点的速度v x2=v 20+v 22。
2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n。
(2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶x n=12∶22∶32∶…∶n2。
(3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第N个T内的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶x N=1∶3∶5∶…∶(2N-1)。
(4)通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶t n【自测2】质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均用国际单位),则()A.第1 s内的位移是5 mB.前2 s内的平均速度是8 m/sC.任意相邻的1 s内位移差都是1 mD.任意1 s内的速度增量都是2 m/s答案D三、自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动(1)运动特点:初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动。
高中物理直线运动知识点导读:我根据大家的需要整理了一份关于《高中物理直线运动知识点》的内容,具体内容:直线运动的规律及其应用是高中物理重要的基础内容,也是高考考试的难点之一,下面是我给大家带来的,希望对你有帮助。
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...直线运动的规律及其应用是高中物理重要的基础内容,也是高考考试的难点之一,下面是我给大家带来的,希望对你有帮助。
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v跟发生这个变化所用时间t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v的方向一致.但不一定与v的方向一致.[注意]加速度与速度无关.只要速度在变化,无论速度大小,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,无论速度是大、是小或是零,物体加速度就大.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:位移公式:速度位移公式:平均速度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(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.高中物理匀变速直线运动的重要推论1.初速度为零的匀加速直线运动,连续相等时间内的位移之比为:〖使用条件〗初速度为零的匀加速直线运动。
第一部分:直线运动
一、复习基础知识点
一、 考点内容
1.机械运动,参考系,质点,位移和路程。
2.匀速直线运动:速度,位移公式vt =x ,t x -图以及t v -图。
3.匀变速直线运动,加速度,平均速度,瞬时速度,速度公式at v v +=0,位移公式
202
1at t v x +=,推广式ax v v 2202=-,t v -图。
二、 知识结构
⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣
⎡ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-+=-=⇒ ⎝⎛+=+== ⎝⎛ ⎝⎛ ⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ ⎝⎛⎩⎨⎧→ ⎝⎛t v x ax v v t v v x at vt x at t v x at v v vt x 非匀变速匀变速匀速规律非匀变速直线运动匀减速直线运动匀加速直线运动匀变速直线运动匀速直线运动种类竖直上抛运动自由落体运动匀变速直线运动匀速直线运动物理过程质点研究对象理想模型物理量参考系运动名词概念直线运动22212120202200 三、 复习思路
本课时重点是瞬时速度和加速度概念,以及匀变速直线运动的规律,难点是加速度的理解。
而匀变速直线运动规律与体育竞技、交通运输以及航空航天相结合是高考考查的热点。
对匀变速直线运动规律要熟练掌握,同时学习研究物理的基本方法,如从简单问题入手的方法、运用图象研究物理问题和用数学公式表达物理规律的方法、实验的方法等等。
匀变速直线运动是高中阶段物理学习的重点内容之一,对匀变速直线运动的学习与研究要注意两方面的内容:一是如何描述物体的运动,匀变速直线运动的特点是什么;二是匀变速直线运动的基本规律是什么。
在这一单元中,我们仅仅研究物体的运动规律而不涉及力与运动的关系,能否清楚正确的分析物体的运动过程是本单元要求的一个重要能力,分析运动过程是求解力学问题的主要环节,是正确运用各种知识的前提条件。
能否正确运
用公式也是本单元考查的主要内容之一。
在复习这部分内容时应着重于概念、规律的形成过程的理解和掌握,搞清知识的来龙去脉,弄清它的物理实质,而不仅仅是记住几个条文背过几个公式。
如复习“质点”概念时,不是仅仅去记住定义,更重要的是领会物理实质,它包含了如何建立理想化的模型,去除次要因素抓住本质去研究问题的科学方法。
要把所学的知识应用到生动的实例当中去。
这样这些知识就不再是枯燥的、生硬的结论,而是生动的物理现象、物理情景、物理过程。
如在平均速度的学习中,同学们常犯的错误是不管什么性质的变速都用20v v v +=(只适合匀变速直线运动)求平均速度,可以通过练习求生活中的自由落体运动、竖直上抛运动、平抛运动中某段时间内的平均速度来体会平均速度的意义。
复习中不但要从物理量的数学公式去研究,还要尽可能用图象语言准确的描述它。
基础习题回顾:
1.物体从距地面某高处开始做自由落体运动,若下落前一半路程所用的时间为t ,则物体下落全程所用的时间为:
A 、t 2
B 、t 4
C 、t 2
D 、t 22
2.某物体沿直线运动的速度~时间图象如图所
示,从图象可以看出:
A 、物体的运动方向始终保持不变
B 、加速度大小始终不变
C 、3s 初刻物体速度改变方向
D 、前6s 物体位移为零
3.某同学作了一次较为准确的匀加速直线运动的实验,取下纸带研究其运动情况,如下图所示,设O 点是计数的起始点,两计时点之间的时间间隔为0.1s ,则第一个计时点与起始点的距离1s 应为 cm ;物体经第一个计时点的瞬时速度1v 应为 s m /,
物体的加速度=a 2/s m 。
二、从高考到初赛要求知识要点分析
一、参照系(又叫参考系)
宇宙间的一切物体都在永恒不停的运动中,绝对静止的物体是不存在的,因此物体在空间的位置只能相对于另一物体来确定,所以要描述物体的位置,就必须选择另一物体作为参考,这个被选作参考的另一物体,就叫参照物。
如船对水运动,水是参照物;当车停在公路上时,它相对于地球是静止的,但相对于太阳又是运动。
可见物体的运动或静止,必须对于一定的参照物来说才有才有确定的意义。
至于参照物的选择主要看问题的性质和研究的方便。
通常我们研究物体的运动,总以地球做参照物最为方便,但在研究地球和行星相对太阳的运动时,则以太阳做参照物最为方便了。
为了准确、定量地表示物体相对于参照物的位置和位置变化,就需要建立坐标系,参照系是参照物的数学抽象:它被想象为坐标系和参照物固定地联结在一起,这样,物体的位置就可用它在坐标系中的坐标表示了,所以,参照系就是观察者所在的、和他处于相对静止状态的系统。
注:
1.惯性系——牛顿第一定律成立的参照系。
凡相对惯性系静止或作匀速直线运动的物体,都是惯性系。
2.非惯性系——牛顿第一定律不成立的参照系。
凡相对惯性系作变速运动的物体,都是非惯性系。
如不考虑地球的自转时,地球可视为惯性系;而考虑地球的自转时,则地球为非惯性系。
3.选取参照系的原则:①、牛顿第一和第二定律、动能定理、动量定理、动量守恒定律和机械能守恒定律等动力学公式,只适用于惯性系;②运动学公式,不仅适用于惯性系,也适用于非惯性系。
因为物体运动具有相对性,即运动性质随参照物不同而不同,所以恰当地选择参照系,不仅可以使运动变为静止,使变速运动变为匀速运动(匀速直线运动的简称),而且可以使分析和解答的思路和步骤变得的极为简捷。
二、运动的位移和路程
1.质点
质点是一个理想模型。
在物理学中常常用理想模型来代替实际的研究对象,这样抽象的目的是简化问题和便于作较为精确的描述。
质点只是一例,以后还要用到光滑斜面、理想气体、点电荷等理想模型,要注意理解和学会这种科学的研究方法。
若研究地球绕太阳公转时,地球可视为质点;而研究地球上重力加速度随纬度的变化时,地球则不可视为质点。
又如研究一根弹簧的形变,弹簧即使很短也不可视为质点;物质的分子和原子都很小,但在研究其内部的振动和转动时,视为质点就没有意义了。
2.位移和路程
运动物体的位置发生变化,用位移来描述,位移这个物理量常用s 或x 有时也用x ∆。
位移可这样定义:位移=末位置—初位置。
可表示为:0R R x t -=(式中X 是位移,t R R ,0为初时刻和末时刻的位置矢量)。
位移X 这个物理量既有大小又有方向,且合成与分解符合平行四边形定则,具有这种性质的物理量在物理学上叫做矢量。
运动质点在一段时间内位移的大小就是从初位置到到末位置间的距离,其方向规定为:总是从初位置到指向末位置。
注意:
①、若质点沿直线从A 点运动到B 点,则位移X 就是
末位置B 点的坐标减去初位置A 点的坐标如右图所示。
②、若质点在oxy 平面内或
oxyz 空间内,
从A 点运动到B 点,则这段时间内的位移X
可用oxy 或oxyz 坐标系中
初位置和末位置坐标1R 、
2R 表示,如左下图所示。
3.时刻和时间
时刻指某一瞬时,是与某一状态相对应的物理量。
如第n 秒初、第n 秒末,并不是同一时刻;而第(n —1)秒末与第n 秒初,第n 秒末与第(n+1)秒初则是同一时刻。
时间指两时刻的间隔,是与是与某一过程相对应的物理量。
注意第n 秒内与前n 秒内不是同一段时间。
4.速度。