20xx高三物理复习知识点：直线运动.docx

20xx高三物理复习知识点：直线运动20xx高考物理复习学问点：直线运动 20xx高考物理复习学问点：直线运动 直线运动1.机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置的变更叫做机械运动，简称运动，它包括平动，转动和振动等运动形式。为了探讨物体的运动须要选定参照物(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探讨物体的运动。2.质点：用来代替物体的只有质量没有形态和大小的点，它是一个志向化的物理模型。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改变，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，一般状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。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。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：速率只有大小，没有方向，是标量。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肯定等于平均速率，只有在单方向的直线运动，二者才相等。5.加速度(1)加速度是描述速度改变快慢的物理量，它是矢量。加速度又叫速度改变率。(2)定义：在匀变速直线运动中，速度的改变v跟发生这个改变所用时间t的比值，叫做匀变速直线运动的加速度，用a表示。20xx高考物理二轮复习学问点(3)方向：与速度改变v的方向一样。但不肯定与v的方向一样。留意加速度与速度无关。只要速度在改变，无论速度大小，都有加速度;只要速度不改变(匀速)，无论速度多大，加速度总是零;只要速度改变快，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：在随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：在随意相等的时间内速度的改变相等的直线运动叫匀变速直线运动。20xx高考物理二轮复习学问点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，凡是跟正方向一样的取“+”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，在随意两个连续相等的时间T内的位移差值是恒量，即S=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：20xx高考物理二轮复习学问点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：20xx高考物理二轮复习学问点10.运动图像(1)位移图像(s-t图像)：图像上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度;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;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)：在速度图像中，可以读出物体在任何时刻的速度;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。在速度图像中，物体在随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。图线与横轴交叉，表示物体运动的速度反向。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。 20xx高考物理学问点归纳：直线运动 20xx高考物理学问点归纳：直线运动 一.教学内容：直线运动(1)直线运动是中学物理的重要章节，是整个物理学的基础内容之一。本章涉及位移、速度、加速度等多个物理量，基本公式也较多，同时还有描述运动规律的st图象、Vt图象等学问。从历年高考试题的发展趋势看，本章内容作为一个孤立的学问点单独考查的命题并不多，更多的是体现在综合问题中，甚至与力、电场中带电粒子、磁场中的通电导体、电磁感应现象等结合起来，作为综合试题中的一个学问点加以体现。为适应综合考试的要求，提高综合运用学科学问分析、解决问题的实力。同学们复习本章时要在扎实驾驭学科学问的基础上，留意与其他学科的渗透以及在实际生活、科技领域中的应用，常常用物理视角视察自然、社会中的各类问题，擅长应用所学学问分析、解决问题，尤其是提高解决综合问题的实力。本章多与马路、铁路、航海、航空等交通方面学问或电磁学学问综合。二.夯实基础学问(一)基本概念1.质点用来代替物体的有质量的点。(当物体的大小、形态对所探讨的问题的影响可以忽视时，物体可作为质点。)2.速度描述运动快慢的物理量，是位移对时间的改变率。3.加速度描述速度改变快慢的物理量，是速度对时间的改变率。4.速率速度的大小，是标量。只有大小，没有方向。5.留意匀加速直线运动、匀减速直线运动、匀变速直线运动的区分。(二)匀变速直线运动公式1.常用公式有以下四个：直线运动（1），：直线运动（1），：直线运动（1）：直线运动（1）(1)以上四个公式中共有五个物理量：s、t、a、V0、Vt，这五个物理量中只有三个是独立的，可以随意选定。只要其中三个物理量确定之后，另外两个就唯一确定了。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。假如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肯定对应相等。(2)以上五个物理量中，除时间t外，s、V0、Vt、a均为矢量。一般以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。2.匀变速直线运动中几个常用的结论s=aT2，即随意相邻相等时间内的位移之差相等。可以推广到smsn=(m-n)aT2：直线运动（1），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。：直线运动（1）：直线运动（1），某段位移的中间位置的即时速度公式(不等于该段位移内的平均速度)。可以证明，无论匀加速还是匀减速，都有：直线运动（1）。3.初速度为零(或末速度为零)的匀变速直线运动做匀变速直线运动的物体，假如初速度为零，或者末速度为零，那么公式都可简化为：直线运动（1），：直线运动（1），：直线运动（1），：直线运动（1）以上各式都是单项式，因此可以便利地找到各物理量间的比例关系。4.初速为零的匀变速直线运动前1s、前2s、前3s内的位移之比为149第1s、第2s、第3s内的位移之比为135前1m、前2m、前3m所用的时间之比为1：直线运动（1）：直线运动（1）第1m、第2m、第3m所用的时间之比为1：直线运动（1）(：直线运动（1）)5.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，竖直上抛运动是匀减速直线运动，可分向上的匀减速运动和竖直向下匀加速直线运动。【典型例题】问题1：留意弄清位移和路程的区分和联系。位移是表示质点位置改变的物理量，它是由质点运动的起始位置指向终止位置的矢量。位移可以用一根带箭头的线段表示，箭头的指向代表位移的方向，线段的长短代表位移的大小。而路程是质点运动路途的长度，是标量。只有做直线运动的质点始终朝着一个方向运动时，位移的大小才与运动路程相等。例1一个电子在匀强磁场中沿半径为R的圆周运动。转了3圈回到原位置，运动过程中位移大小的最大值和路程的最大值分别是()A.2R，2R;B.2R，6R;C.2R，2R;D.0，6R。分析与解：位移的最大值应是2R，而路程的最大值应是6R。即B选项正确。问题2：留意弄清瞬时速度和平均速度的区分和联系。瞬时速度是运动物体在某一时刻或某一位置的速度，而平均速度是指运动物体在某一段时间：直线运动（1）或某段位移：直线运动（1）的平均速度，它们都是矢量。当：直线运动（1）时，平均速度的极限，就是该时刻的瞬时速度。例2甲、乙两辆汽车沿平直马路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度V1做匀速直线运动，后一半时间内以速度V2做匀速直线运动;乙车在前一半路程中以速度V1做匀速直线运动，后一半路程中以速度V2做匀速直线运动，则()A.甲先到达B.乙先到达C.甲、乙同时到达D.不能确定。分析与解：设甲、乙车从某地到目的地距离为S，则对甲车有：直线运动（1）;对于乙车有：直线运动（1），所以：直线运动（1），由数学学问知：直线运动（1），故t甲 20xx高三物理复习学问点：简谐运动 20xx高三物理复习学问点：简谐运动 一、简谐运动基础目标1、回复力、平衡位置、机械振动2、知道什么是简谐运动及物体做简谐运动的条件。3、理解简谐运动在一次全振动过程中位移、回复力、加速度、速度的改变状况。4、理解简谐运动的对称性及运动过程中能量的改变。拔高目标1、简谐运动的证明(竖直方向弹簧振子，水面上木块)。2、简谐运动与力学的综合题型。3、简谐运动周期公式。【重难点】重点：简谐运动的特征及相关物理量的改变规律。难点：偏离平衡位置位移的概念及一次全振动中各量的改变。一.新课引入学问目标：引入新的运动-机械振动前面已学过的运动：按运动轨迹分：直线运动按速度特点分：匀变速曲线运动非匀变速自然界中还有一种更常见的运动：机械振动二.机械振动在自然界中，常常视察到一些物体来回往复的运动，如吊灯的来回摇摆，树枝在微风中的摇摆，下面我们就来探讨一下这些运动具有什么特点。这些运动都有一个明显的中心位置，物体或物体的一部分都在这个中心位置两侧往复运动。这样的运动称为机械振动。当物体不再往复运动时，都停在这个位置，我们把这一位置称为平衡位置。(标出平衡位置)平衡位置是指运动过程中一个明显的分界点，一般是振动停止时静止的位置，并不是全部往复运动的中点都是平衡位置。存在平衡位置是机械运动的必要条件，有许多运动，尽管也是往复运动，但并不存在明显的平衡位置，所以并非机械振动。如：拍皮球、人来回走动留意：在运动过程中，平衡位置受力并非肯定平衡!如：小球的摇摆总结：机械振动的充要条件：1、有平衡位置2、在平衡位置两侧往复运动。自然界中还有哪些机械振动?钟摆、心脏、活塞、昆虫翅膀的振动、浮标上下浮动、钢尺的振动三.回复力1)回复力机械振动的物体，为何总是在平衡位置两侧往复运动?结论：受到一个总是指向平衡位置的力视察：振子在平衡位置右侧时，有一个向左的力，在平衡位置左侧时，有一个向右的力，这个力总是促使物体回到平衡位置。总结：总是指向平衡位置，它的作用是总使振子回复到平衡位置，这样的力我们称之为回复力。(在平衡位置时，回复力应当为零)回复力：使物体返回平衡位置的力，方向总是指向平衡位置。特点：1.是效果力。(按效果命名的力)2.可以是某个力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。2)偏离平衡位置的位移由于振子总是在平衡位置两侧移动，假如我们以平衡位置作为参考点来探讨振子的位移就更为便利。这样表示出的位移称为偏离平衡位置的位移。它的大小等于物体与平衡位置之间的距离，方向由平衡位置指向物体所在位置。(由初位置指向末位置)用x表示。偏离平衡位置的位移与某段时间内位移的区分：偏离平衡位置的位移是以平衡位置为起点，以平衡位置为参考位置。某段时间内的位移，是默认以这段时间内的初位置为起点。四.简谐运动弹簧振子。一个滑块通过一个弹簧连在底座上，底座上有很多小孔，和一个皮管相连，对着皮管吹气，底座上喷出的气流会使振子浮在底座上方，从而达到减小摩擦的作用，和前面的气垫导轨相像。演示：弹簧振子的运动，结论：是机械振动。树枝的振动，没有什么规律可循，而弹簧的振动具有规律性。接下来探讨弹簧振子振动的规律。 对弹簧振子振动规律的探讨：1、弹簧振子运动过程中F与x之间的关系。大小关系：依据胡克定律，F=k|x|方向关系：F与x方向相反，取定一正方向后可得，F=-kx总结：F=-kx2、弹簧振子运动过程中各物理量的改变状况分析结合右图分析振子在一次全振动中回复力F、偏离平衡位置的位移x、加速度a、速度V的大小改变状况及方向。1)AOx，方向由O向AF，方向由A向Oa，方向由A向OV，方向由O向A振子做加速度不断减小的加速运动AOA2)在O位置，x=0，F=0，a=0，V最大;3)OAx，方向由O向AF，方向由A向Oa，方向由A向OV，方向由O向A振子做加速度不断增大的减速运动4)在A位置，x最大，F最大，a最大，V=05)AOx，方向由O向AF，方向由A向Oa，方向由A向OV，方向由O向A振子做加速度不断减小的加速运动6)在O位置，x=0，F=0，a=0，V最大;7)OAx，方向由O向AF，方向由A向Oa，方向由A向OV，方向由O向A振子做加速度不断增大的减速运动8)在A位置，x最大，F最大，a最大，V=03、简谐运动定义弹簧振子由于偏离平衡位置的位移和回复力具有明显的对称性，导致其速度、加速度等都具有明显的对称性，形成的运动是一种简洁而和谐的运动。我们称之为简谐运动。定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，方向总是指向平衡位置的平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐运动。条件：1.有回复力。2.F=-kx证明竖直方向的弹簧振子的运动是简谐运动。证明步骤：1、找平衡位置2、找回复力3、找F=kx4、找方向关系五、课堂小结概念：机械振动、回复力、平衡位置、偏离平衡位置的位移、简谐运动、简谐运动的特点方法：如何证明某个运动是简谐运动六、思索题1、试证明水面上木块的振动是简谐运动2、试证明：A木块降到最低点时加速度大于重力加速度g(一)3、如图，m和M两木块通过弹簧连接，现将m用力下压，欲使m弹起时，刚好M对地面压力为0，m应下压的距离是多少?(弹簧的劲度系数为k) 20xx高考物理学问点：匀变速直线运动的规律 20xx高考物理学问点：匀变速直线运动的规律 一、匀变速直线运动的规律1.条件：物体受到的合外力恒定，且与运动方向在一条直线上.2.特点：a恒定，即相等时间内速度的改变量恒定.3.规律：(1)vt=v0+at(2)s=v0t+at2(3)vt2-v02=2as4.推论：(1)匀变速直线运动的物体，在随意两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量，即s=si+1-si=aT2=恒量.(2)匀变速直线运动的物体，在某段时间内的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即vt/2=以上两个推论在测定匀变速直线运动的加速度等学生试验中常常用到，要娴熟驾驭.(3)初速度为零的匀加速直线运动(设T为等分时间间隔)：1T末、2T末、3T末瞬时速度的比为：v1v2v3vN=123n1T内、2T内、3T内位移的比为：s1s2s3sN=122232n2第一个T内、其次个T内、第三个T内位移的比为：ssssN=135(2n-1)从静止起先通过连续相等的位移所用时间的比：t1t2t3tN=1(-1)(-)(-)5.自由落体运动是初速度为0、加速度为g的匀加速直线运动，初速度为零的匀加速运动的全部规律和比例关系均适用于自由落体运动二.解题方法指导(1)要养成依据题意画出物体运动示意图的习惯.特殊对较困难的运动，画出草图可使运动过程直观，物理图景清楚，便于分析探讨。(2)要留意分析探讨对象的运动过程，搞清整个运动过程按运动性质的转换可分为哪几个运动阶段，各个阶段遵循什么规律，各个阶段间存在什么联系。(3)由于本章公式较多，且各公式间有相互联系，因此，本章的题目常可一题多解。解题时要思路开阔，联想比较，筛选最简捷的解题方案。解题时除采纳常规的公式解析法外，图象法、比例法、极值法、逆向转换法(如将一匀减速直线运动视为反向的匀加速直线运动)等也是本章解题中常用的方法。三.跟踪练习1.一质点由静止起先做匀加速直线运动，加速度大小为a1，经时间t后做匀减速直线运动，加速度大小为a2。若再经时间t恰好能回到动身点，则a1a2应为()A.11B.12C.13D.142.公路旁每两根电线杆间的距离都是60m，坐在汽车里的乘客，测得汽车从第1根电线杆驶到第2根电线杆用了5s，从第2根电线杆驶到第3根电线杆用了3s。假如汽车是匀加速行驶的，求汽车的加速度和经过这三根电线杆时的瞬时速度。3.为了平安,在马路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。已知某高速马路的最高限速v=120km/h。假设前方车辆突然停止，后车司机从发觉这一状况,经操纵刹车，到汽车起先减速所经验的时间(即反应时间)t=0.50s。刹车时汽车受到的阻力的大小为汽车重力的0.40倍。该高速马路上汽车间的距离s至少应为多少?取重力加速度为10m/s2。4.如图所示，光滑斜面AE被均分成四段，一物体由A点静止释放，则()物体到达各点速度之比vB：vC：vD：vE=1：2物体到达各点所经验的时间tE=2tB=tC=2tD/物体从A到E的平均速度等于vB通过每一段时,其速度增量均相等A.只有B.C.D.5.由于十字路中一个方向有红灯，一侧已停有20辆汽车，平均每辆汽车占道路长度为5m,绿灯亮起时假设每辆汽车都以0.8m/s2的加速度起动，速度达到4m/s后改为匀速度行驶。假如十字路口宽度为70m，那么，一次绿灯亮多长时间才能让全部停着的车辆都穿过公路?6.升降机从静止起先上升，先做匀加速运动，经过4s速度达到4m/s，然后匀速上升2s，最终3s做匀减速运动直到停止，求升降机上升的总高度。7.物体沿某一方向做匀变速直线运动，在时间t内通过的路程为s，它在处的速度为，在中间时刻的速度为.则和的关系是()A.当物体做匀加速直线运动时，B.当物体做匀减速直线运动时，C.当物体做匀速直线运动时，D.当物体做匀减速直线运动时，8.质点以加速度a从静止动身做匀加速直线运动，在时刻t加速度变为2a，时刻2t加速度变为3a，求质点在起先的nt时间内通过的总位移。9.物体从静止起先作匀加速直线运动，第3s内通过的位移是3m，则()A.第3s内的平均速度是3m/sB.物体的加速度是1.2m/s2C.前3s内的位移是6mD.3s末的速度是3.6m/s10.如图1-2-2所示的光滑斜面上，一物体以4m/s的初速度由斜面底端的A点匀减速滑上斜面，途经C和B，C为AB中点，已知vAvC=43，从C点到B点历时()S，试求：(1)到达B点的速度?(2)AB长度?11.匀变速直线运动的物体，初速度为10m/s，方向沿x轴正方向，经过2s，末速度变为10m/s，方向沿x轴负方向，则其加速度和2s内的平均速度分别是().A.10m/s2;0B.0;10m/sC.-10m/s2;0D.-10m/s2;10m/s12.一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后速度大小为10m/s，在这1s内该物体的()A.位移的大小可能小于4mB.位移的大小可能大于10mC.加速度的大小可能小于4m/s2D.加速度的大小可能大于10m/s213.有一个物体起先时静止在O点，先使它向东作匀加速直线运动，经过5秒钟，使它的加速度方向马上改为向西，加速度的大小不变更，再经过5秒钟，又使它加速度方向改为向东，但加速度大小不变更，如此重复共历时20秒，则这段时间内()A.物体运动方向时而向东时而向西B.物体最终静止在O点C.物体运动时快时慢，始终向东运动D.物体速度始终在增大14.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为5m/s2，那么刹车后2S与刹车后6S汽车通过的位移之比为()A.11B.31C.34D.4315.物体沿光滑斜面匀减速上滑，加速度大小为4m/s2，6s后又返回原动身点.那么下述结论正确的是().A.物体起先沿斜面上滑时速度为12m/sB.物体起先沿斜面上滑时速度是10m/sC.物体沿斜面上滑的最大位移是18mD.物体沿斜面上滑的最大位移是15m16.在正常状况下，火车以54km/h作匀速直线运动。火车在经过某小站时要作短暂停留。火车将要到小站时以-0.5m/s2的加速度作匀减速直线运动，停留2分钟后，又以0.3m/s2的加速度驶出小站直到复原原来的速度，求：火车因停靠小站而延误的时间。17.某人以接近于竖直方向从地面朝天开枪，子弹的初速度大小为30m/s，每隔1s时间放射一颗子弹，在放射了很多颗子弹后(子弹仍在放射中)，问：(1)在任一时刻空中有几颗子弹?(2)对任一颗子弹，在空中可遇到多少颗子弹从它边上擦过?(不计空气阻力，g取10m/s2) 第15页 共15页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页