**节 描述运动的基本概念
一、质点、参照系
1.质点:用来代替物体的有质量的点,它是一种理想化模型
2.参照系:为了研究物体的运动而选定用来作为参照的物体,参照系可以任意选取,通常以地面或相对于地面不动的物体为参照系来研究物体的运动
二、位移和速度
1.位移和路程
(1)位移:描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量,
(2)路程是物体运动路径的长度,是标量
2.速度
(1)平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位
(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻[或某一位置1的速度,是矢量
3.速率和平均速率
(1)速率:瞬时速度的大小,是标量
(2)平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小
三、加速度
1.定义式:a=Δv/At :单位是m/s:
2.物理意义:描述速度变化的快慢
3.方向:与速度变化的方向相同
常见点一 对质点模型的理解
1.质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在
2.物体能否被看做质点是由所研究疑问的性质决定的,并非依据物体自身大小来判断.
3.物体可被看做质点主要有三种情况:
(1)多数情况下,平动的物体可看做质点
(2)当疑问所涉及的空间位移远大于物体本身的大小时,可以看做质点
(3)有转动但转动可以忽略时,可把物体看做质点
常见点二 平均速度和瞬时速度
1.平均速度与瞬时速度的区别
平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度:瞬时速度与位置或时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度。
2.平均速度与瞬时速度的联系
(1)瞬时速度是运动时间Δt →0 时的平均速度121对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等
常见点三 速度、速度变化量和加速度的关系1.物体加,减速的判定
(1)当a与v同向或夹角为锐角时,物体加速
(2)当a与v垂直时,物体速度大小不变
(3)当a与v反向或夹角为钟角时,物体减速
物理思想--用极限法求瞬时物理量
1.极限法:如果把一个复杂的物理全过程分解成几个小过程,且这些小过程的变化是单一的,那么,选取全过程的两个端点及中间的极限来进行分析其结果必然包含了所要讨论的物理过程,从而能使求解过程简单,直观,这就是极限思想方法.极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续、单调变化(单调增大或单调减小的情况)
2.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度
(1)公式v=Δx/At。中当At →0时v是瞬时速度(2)公式a=Δv/At 中当At →0时a是瞬时加速度
第二节匀变速直线运动的规律及应用
一、匀变速直线运动的基本规律
1.速度与时间的关系式:v=vo+at
2.位移与时间的吴系式:x=v0t +1/2at2
3.位移与速度的关系式: v2-vO2= 2ax.
二、自由落体运动和竖直上抛运动的规律
1.白由落体运动规律
(1)速度公式:v=gt(2)位移公式:h=1/2gt2
(3)速度---位移公式v=2gh
2.竖直上抛运动规律
(1)速速公式:V=V0-gt2
(2)位移公式:h=v0t -1/2gt2
(3)速度---位移公式:V2-v02=2gh
(4)上升到**高度:h=v02/2g
(5)上升到**高度用时:t =v0/g
常见点一 匀变速直线运动基本公式的应用
1.速度时间公式v=v0+at 、位移时间公式x=v0t +1/2at'、位移速度公式vy0:=2qx是匀变速直线运动的三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石。
2.匀变速直线运动的基本公式均是矢量式,应用时要注意各物理量的符号般规定初速度的方向为正方向,当v0=0时,一般以a的方向为正方向
3.求解匀变速直线运动的一般步骤
画过程分析图判断运动性质 选取正方向-选用公式列方程解方程并讨论
4.应注意的问题
①如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,各段交接处的速度往往是联系各段的纽带
②对于刹车类问题,当车速度为零时,停止运动,其加速度也突变为零,求解此类疑问应先判断车停下所用时间,再选择合适公式求解.
③物体先做匀减速直线运动,速度减为零后又反向做匀加速直线运动,全程加速度不变,可以将全程看做匀减速直线运动,应用基本公式求解.
常见点二 匀变速直线运动推论的应用
1.推论公式主要是指:①v=v1/2=v0+vt /2 ②Δx=aT2;①②式都是矢量公式,在应用时要注意v0与vt.Δx与a的方向关系
2.①式常与x=v·t 结合使用,而②式中T表示等时间隔,而不是时间运动。
常见点三 自由落体运动和竖直上抛运动
1.白由落体运动为初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动
2.竖直上抛运动的重要特性
(1)对称性
①时间对称
物体上升过程中从A→C所用时间tAc阁下降过程中从C→A所用时间tcA相等,同理t AB=t BA
2)速度对称
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
(2)多解性
当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段造成双解,在解决疑问时要注意这个特点
3.竖直上抛运动的研究方法
分段法:上升过程:a=-g 的减速直线运动
全程法:将上升和下降过程统一看成是初速度v0向上,加速度g向下的匀变速直线运动,v=v0-gt.h=v0t -1/2gt2向上为正1:若v>0,物体上升,若<0,物体下落若h>0,物体在抛点上方,若h<0,物体在抛点下方
物理思想--用转换法求解多个物体的运动
在涉及多体疑问和不能视为质点的研究对象疑问时,应用“转化”的思想方法转换研究对象、研究角度,就会使疑问清晰、简捷。通常主要涉及以下两种转化形式:
(1)将多体转化为单体:研究多物体在时间或空间上重复同样运动疑问时,可用一个物体的运动取代多个物体的运动,
(2)将线状物体的运动转化为质点运动:长度较大的物体在某些疑问的研究中可转化为质点的运动疑问,如求列车通过某个路标的时间,可转化为车尾(质点1通过与列车等长的位移所经历的时间.
第三节 运动图象 追及、相遇
一、匀变速直线运动的图象
1,直线运动的x-t 图象
(1)物理意义:反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律121斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体速度的大小,斜率正负表示物体速度的方向,
2.直线运动的u-t 图象
(1)物理意义:反映了物体做直线运动的速度随时间变化的规律
(2)斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体加速度的大小,斜率正负表示物体加速度的方向
(3)“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大小2)若面积在时间轴的上方,表示位移方向为正方向:若面积在时间轴的下方表示位移方向为负方向