2022年人教版高中物理必修一知识点超详细总结带经典例题及解析2.docx
《2022年人教版高中物理必修一知识点超详细总结带经典例题及解析2.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年人教版高中物理必修一知识点超详细总结带经典例题及解析2.docx(28页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、学习必备欢迎下载高中物理必修一学问点运动学问题是力学部分的基础之一,在整个力学中的位置是特别重要的,本章是讲运动的初步概念,描述运动的位移、速度、加速度等,贯穿了几乎整个高中物理内容,尽管在前几年高考中单纯考运动学题目并不多,但力、 电、磁综合问题往往渗透了对本章学问点的考察;近些年高考中图像问题频频显现,且要求较高, 它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面;第一章 运动的描述专题一:描述物体运动的几个基本本概念 学问梳理1. 机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的转变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式;2 参考系:被假定为不动的物体系;对同一物体的运动,如所选的参考系
2、不同, 对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系争论物体的运动;3 质点:用来代替物体的有质量的点;它是在争论物体的运动时,为使问题简化,而引入的抱负模型;仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:公转的地球可视为质点,而竞赛中旋转的乒乓球就不能视为质点;物体可视为质点主要是以下三种情形:(1) 物体平动时;(2) 物体的位移远远大于物体本身的限度时;(3) 只争论物体的平动,而不考虑其转动成效时;4 时刻和时间(1) 时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2 秒末”,“速度达2m/s 时”都是指时刻;(2) 时间是两时刻的间隔, 是时间轴上的
3、一段; 对应位移、 路程、 冲量、 功等过程量 通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间;5 位移和路程(1) 位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量;位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度, 位移的方向由初位置指向末位置;当物体作直线运动时, 可用带有正负号的数值表示位移,取正值时表示其方向与规定正方向一样,反之就相反;(2) 路程是质点在空间运动轨迹的长度,是标量;在确定的两位置间,物体的路程不是唯独的,它与质点的详细运动过程有关;(3) 位移与路程是在肯定时间内发生的,是过程量,二者都与参考系的选取有关;一般情形下,位移的大小并不等于路程,只有当质点做单方向直线运动时,二者才相
4、等; 6速度(1)速度:是描述物体运动方向和快慢的物理量;(2)瞬时速度:运动物体经过某一时刻或某一位置的速度,其大小叫速率;(3)平均速度:物体在某段时间的位移与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的;平均速度是矢量,方向与位移方向相同;平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关; v= s 是平均速度的定义式,适用于全部的运动,t(4) . 平均速率:物体在某段时间的路程与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的;平均速率是标量;s v=t是平均速率的定义式,适用于全部的运动;平均速度和平均速率往往是不等的,只有物体做无往复的直线运动时二者才相等; 例题评析【例 1】物体沿直线向同一方向运动,通过两
5、个连续相等的位移的平均速度分别为v 1=10m/s和 v2=15m/s,就物体在这整个运动过程中的平均速度是多少?【分析与解答】设每段位移为s,由平均速度的定义有v =2s2s2v1v2=12m/st1t2s / v1s/ v2v1v2 点评 一个过程的平均速度与它在这个过程中各阶段的平均速度没有直接的关系,因此要依据平均速度的定义运算,不能用公式v =v 0+vt /2 ,因它仅适用于匀变速直线运动;32【例 2】一质点沿直线ox 方向作加速运动,它离开o 点的距离 x 随时间变化的关系为x=5+2tm ,它的速度随时间变化的关系为v=6tm/s ,求该质点在 t=0 到 t=2s间的平均速
6、度大小和 t=2s 到 t=3s 间的平均速度的大小;【分析与解答】当 t=0 时,对应 x 0=5m,当 t=2s 时,对应 x 2=21m,当 t=3s 时,对应 x3 =59m,就:t=0到 t=2s 间的平均速度大小为v1x2x0 2=8m/st=2s 到 t=3s 间的平均速度大小为v2x3x21=38m/s 点评 只有区分了求的是平均速度仍是瞬时速度,才能正确地挑选公式;【例 3】一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声音从头顶正上方0传来时,发觉飞机在他前上方与地面成60 角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍?【分析与解答】设飞机在头顶上方时距人
7、h,就人听到声音时飞机走的距离为:3 h/3对声音: h=v 声 t对飞机:3 h/3=v 飞 t解得: v 飞=3 v 声/3 0.58v声 点评 此类题和实际相联系, 要画图才能清晰地展现物体的运动过程, 挖掘出题中的隐含条件,如此题中声音从正上方传到人处的这段时间内飞机前进的距离, 就能很简洁地列出方程求解;专题二 . 加速度学问梳理1 加速度是描述速度变化快慢的物理量;2速度的变化量与所需时间的比值叫加速度;3. 公式: a= vtv0 ,单位: m/s 2是速度的变化率;t4. 加速度是矢量,其方向与v 的方向相同;5. 留意 v,vv,的区分和联系;v 大,而tv 不肯定大,反之亦
8、然;t例题评析【例 4】一物体做匀变速直线运动, 某时刻速度大小为v1 =4m/s,1S 后速度大小为 v2=10m/s, 在这 1S 内该物体的加速度的大小为多少?2【分析与解答】依据加速度的定义,avtv0 t题中 v0=4m/s, t=1s当 v2 与 v 1 同向时,得 a11041=6m/s当 v 2 与 v1 反向时,得 a210412=-14m/s 点评 必需留意速度与加速度的矢量性,要考虑 v1、v2 的方向;【例 5】某闻名品牌的新款跑车拥有极好的驾驶性能, 其最高时速可达 330km/h ,0 100km/h 的加速时间只需要 3.6s , 0 200km/h 的加速时间仅
9、需 9.9s ,试运算该跑车在 0 100km/h 的加速过程和 0 200km/h 的加速过程的平均加速度;【分析与解答】 : 依据 avtv0 t且 vt1100km / h27.78m / svt 2200km / h55.56m / s故跑车在 0 100km/h 的加速过程 a1vt 1v01t127.783.60 m / s27.72m / s2故跑车在 0 200km/h 的加速过程 a 2vt 2v0 2t255.569.90 m / s25.61m / s2专题三 . 运动的图线学问梳理1. 表示函数关系可以用公式,也可以用图像; 图像也是描述物理规律的重要方法,不仅在力学中
10、, 在电磁学中、 热学中也是常常用到的;图像的优点是能够形象、直观地反映出函数关系;2. 位移和速度都是时间的函数,因此描述物体运动的规律常用位移一时间图像s t图 和速度一时间图像 v 一 t 图 ;3. 对于图像要留意懂得它的物理意义,即对图像的纵、横轴表示的是什么物理量,图线的斜率、截距代表什么意义都要搞清晰;外形完全相同的图线,在不同的图像 坐标轴的物理量不同 中意义会完全不同;4. 下表是对外形一样的S 一 t 图和 v 一 t 图意义上的比较;S一t 图v一t 图表示物体做匀速直线运动 斜率表示速度 v表示物体静止表示物体向反方向做匀速直线运动交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位
11、移t l 时刻物体位移为 s 1表示物体做匀加速直线运动 斜率表示加速度 a表示物体做匀速直线运动表示物体做匀减速直线运动交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度 t 1时刻物体速度为 v 1 图中阴影部分面积表示质点在Ot 1时间内的位移 例题评析【例 6】 右图为某物体做匀变速直线运动的图像,求:(1) )该物体 3s 末的速度;(2) )该物体的加速度;(3) )该物体前 6s 内的位移;【分析与解答】 :( 1)由图可直接读出3s 末的速度为 6m/s;( 2 ) a t图 中 图 线 的 斜 率 表 示 加 速 度 , 故 加 速 度 为a93 m / s261m / s ;21(3)
12、a t 图中图线与 t 轴所围面积表示位移, 故位移为 S366923m36m ; 点评 这部分内容关键要把握速度- 时间图象及位移时间图象的意义, 包括载距 , 斜率 ,相交等 .其次章 探究匀变速运动的规律近年高考考查的重点是匀变速直线运动的规律及v-t图像;本章学问较多与牛顿运动定律、电场中带电粒子的运动等学问结合起来进行考察;近年试题的内容与现实生活和生产实际的结合逐步亲密;专题一 : 自由落体运动学问梳理1. 定义: 物体从静止开头下落,并只受重力作用的运动;2. 规律:初速为 0 的匀加速运动,位移公式:h1 gt 2 ,速度公式: v=gt23 两 个 重 要 比 值 : 相 等
13、 时 间 内 的 位 移 比 1 : 3 : 5-, 相 等 位 移 上 的 时 间 比1 : 21 : 32 .例题评析2【例 1】建筑工人安装塔手架进行高空作业,有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长 5m的铁杆在竖直状态下脱落了,使其做自由落体运动,铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为 0.2s ,试求铁杆下落时其下端到该楼层的高度?(g10m/s ,不计楼层面的厚度)【分析与解答】 铁杆下落做自由落体运动,其运动经过下面某一楼面时间 t =0.2s ,这个 t 也就是杆的上端到达该楼层下落时间t A 与杆的下端到达该楼层下落时间t B之差,设所求高度为 h,就由自由落体公式可得到:
14、Bh1 gt 22Ah51 gt 22t A t B t解得 h 28.8m【例 2】在现实生活中,雨滴大约在1.5km 左右的高空中形成并开头下落;运算一下,如该雨滴做自由落体运动, 到达地面时的速度是多少?你遇到过这样快速的雨滴吗?据资料显示,落到地面的雨滴速度一般不超过8m/s,为什么它们之间有这么大的差别呢?【分析与解答】依据:s1 gt 22vtgt可推出 vt2gs2101.5103 m/ s1.732102 m/ s可见速度太大,不行能显现这种现象; 点评 实际上雨滴在下落过程所受空气阻力和其速度是有关的, 速度越大所受阻力也越大,落到地面之前已做匀速运动.,专题二 : 匀变速直
15、线运动的规律 学问梳理2221. 常用的匀变速运动的公式有: 1 vt =v0+at2 s=v 0t+at/23 vt =v0 +2as4 vv0vt 2vt / 2S=v0+vt t/25saT 2(1)说明:上述各式有V0, Vt , a,s, t 五个量,其中每式均含四个量,即缺少一个量, 在应用中可依据已知量和待求量挑选合适的公式求解;式中 T 表示连续相等时间的时间间隔;(2)上述各量中除t外其余均矢量,在运用时一般挑选取v0 的方向为正方向,如该量与 v0 的方向相同就取为正值,反之为负;对已知量代入公式时要带上正负号,对未知量一般假设为正,如结果是正值,就表示与v0 方向相同,反
16、之就表示与V0 方向相反;另外,在规定v0 方向为正的前提下,如a 为正值,表示物体作加速运动,如a 为负值,就表示物体作减速运动;如 v 为正值,表示物体沿正方向运动,如v 为负值,表示物体沿反向运动; 如 s 为正值, 表示物体位于动身点的前方,如 S 为负值, 表示物体位于动身点之后;(3)留意:以上各式仅适用于匀变速直线运动,包括有来回的情形,对匀变速曲线运动和变加速运动均不成立; 例题评析22【例 3】 跳伞运动员作低空跳伞表演,当飞机离地面224 m 时,运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动. 运动一段时间后,立刻打开降落伞,展伞后运动员以12.5 m/s的平均加速度匀减速下降
17、. 为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5 m/s. 取 g=10 m/s . 求:( 1)运动员展伞时,离地面的高度至少为多少.着地时相当于从多高处自由落下.( 2)运动员在空中的最短时间为多少.【分析与解答】 :运动员跳伞表演的过程可分为两个阶段,即降落伞打开前和打开后 . 由于降落伞的作用,在满意最小高度且安全着地的条件下, 可认为 vm=5 m/s 的着地速度方向是竖直向下的,因此求解过程中只考虑其竖直方向的运动情形即可 . 在竖直方向上的运动情形如下列图 .22( 1)由公式 vT v0 2as 可得2第一阶段: v 2gh122其次阶段: v vm 2ah2又 h1 h
18、2H解式可得展伞时离地面的高度至少为h2 99 m.22设以 5 m/s 的速度着地相当于从高h 处自由下落 . 就 h v=5m 1.25 m.( 2)由公式 s=v0t 1 at 2 可得:22 g210第一阶段: h11 gt 122其次阶段: h2 vt2 1 at 222又 t =t 1t 2解式可得运动员在空中的最短时间为t =8.6 s.说明:简要地画出运动过程示意图,并且在图上标出相对应的过程量和状态量,不仅能使较复 杂的物理过程直观化,长期坚持下去,更能较快地提高分析和解决较复杂物理问题的才能.【例 4】 以速度为 10 m/s 匀速运动的汽车在第2 s 末关闭发动机,以后为
19、匀减速运动,第 3 s 内平均速度是 9 m/s,就汽车加速度是 m/s2,汽车在 10 s 内的位移是 m.【分析与解答】 :第 3 s 初的速度 v0 10 m/s,第 3.5 s末的瞬时速度 vt =9 m/s推论( 2)所以汽车的加速度:a= vtv0 = 9t100.52m/s 22 m/s“”表示 a 的方向与运动方向相反 .汽车关闭发动机后速度减到零所经时间:t 2 0v0 = 0a10 s=5 s8 s 2就关闭发动机后汽车8 s 内的位移为:0v 2010 2s20=2a2( 2)m 25 m前 2 s 汽车匀速运动: s1 v0t 1 10 2 m 20 m 汽车 10 s
20、 内总位移:s=s1 s220 m 25 m 45 m.说明:( 1)求解刹车问题时,肯定要判定清晰汽车实际运动时间.( 2)此题求 s2时也可用公式 s= 1 at 2 运算 . 也就是说“末速度为零的匀减速运动”可倒2过来看作“初速度为零的匀加速运动”.专题三汽车做匀变速运动,追逐及相遇问题 学问梳理在两物体同直线上的追及、相遇或防止碰撞问题中关键的条件是:两物体能否同时到达空间某位置 . 因此应分别对两物体争论,列出位移方程,然后利用时间关系、速度关系、位移关系解出 .( 1)追及追和被追的两者的速度相等常是能追上、追不上、二者距离有极值的临界条件.如匀减速运动的物体追从不同地点动身同向
21、的匀速运动的物体时,如二者速度相等了,仍没有追上,就永久追不上,此时二者间有最小距离. 如二者相遇时(追上了) ,追者速度等于被追者的速度, 就恰能追上, 也是二者防止碰撞的临界条件;如二者相遇时追者速度仍大于被追者的速度, 就被追者仍有一次追上追者的机会,其间速度相等时二者的距离有一个较 大值 .再如初速度为零的匀加速运动的物体追逐同一地点动身同向匀速运动的物体时,当二者速度相等时二者有最大距离,位移相等即追上.( 2)相遇同向运动的两物体追及即相遇,分析同(1) .相向运动的物体,当各自发生的位移的肯定值的和等于开头时两物体间的距离时即相遇.【例 5】 在铁轨上有甲、 乙两列列车, 甲车在
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022 年人教版 高中物理 必修 知识点 详细 总结 经典 例题 解析
限制150内