高考物理必考知识点1.docx
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1、 描绘运动的根本概念考点考情:5年7考参考系,质点()位移,速度和加速度()根底梳理一、参考系1参考系的定义在描绘物体的运动时,假定不动,用来做参考的物体2参考系的四性(1)标准性:选作参考系的物体都假定不动,被探讨的物体都以参考系为标准(2)随意性:参考系的选取原则上是随意的(3)统一性:比拟不同物体的运动应选择同一参考系(4)差异性:对于同一物体选择不同的参考系结果一般不同二、质点1质点的定义用来代替物体的有质量的点它是一种志向化模型2物体可看做质点的条件探讨物体的运动时,物体的形态和大小对探讨结果的影响可以忽视三、位移和路程定义区分联络位移位移表示质点位置的变更,可用由初位置指向末位置的
2、有向线段表示(1)位移是矢量,方向由初位置指向末位置;路程是标量,没有方向(2)位移与途径无关,路程与途径有关(1)在单向直线运动中,位移的大小等于路程(2)一般状况下,位移的大小小于路程路程路程是质点运动轨迹的长度四、速度和加速度1.速度(1)平均速度:定义:运动物体的位移与所用时间的比值定义式:v.方向:跟物体位移的方向一样(2)瞬时速度:定义:运动物体在某位置或某时刻的速度物理意义:准确描绘物体在某时刻或某位置的运动快慢速率:物体运动的瞬时速度的大小2.加速度(1)定义式:a,单位是m/s2.(2)物理意义:描绘速度变更的快慢(3)方向:与速度变更量的方向一样(4)根据a与v方向间的关系
3、推断物体在加速还是减速. 考向一对质点的深化理解物体可被看作质点主要有三种状况:1平运的物体通常可以看作质点2有转动但转动可以忽视不计时,可把物体看作质点3同一物体,有时可以看作质点,有时不能当物体本身的大小对所探讨问题的影响可以忽视不计时,可以把物体看作质点;反之,则不行对“志向化模型”的理解(1)志向化模型是分析、解决物理问题常用的方法,它是对实际问题的科学抽象,可以使一些困难的物理问题简洁化(2)物理学中志向化的模型有很多,如“质点”、“轻杆”、“光滑平面”、“自由落体运动”、“点电荷”、“纯电阻电路”等,都是突出主要因素,忽视次要因素而建立的物理模型 考向二平均速度与瞬时速度1平均速度
4、与瞬时速度的区分: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,表示物体经过某一位置或在某一时刻运动的快慢程度2平均速度与瞬时速度的关系:(1)瞬时速度是运动时间t0时的平均速度(2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等平均速度和瞬时速度的三点留意(1)求解平均速度必需明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度(2)v是平均速度的定义式,适用于全部的运动(3)粗略计算时我们可以用很短时间内的平均速度来求某时刻的瞬时速度 考向三速度,速度变更量和加速度的关系速度、速度变更量和加速度的比拟比拟工程速度速度变更量加速度物理意义描绘物体运动快慢和方
5、向的物理量,是状态量描绘物体速度变更的物理量,是过程量描绘物体速度变更快慢和方向的物理量,是状态量定义式vtvt0a单位m/sm/sm/s2方向与位移x同向,即物体运动的方向由vvv0或a的方向确定与v的方向一样,由F的方向确定,而与v0、v方向无关关系三者无必定联络,v很大,v可以很小,甚至为0,a也可大可小,也可能为零根据a与v方向间的关系推断物体是在加速还是在减速(1)当a与v同向或夹角为锐角时,物体速度大小变大(2)当a与v垂直时,物体速度大小不变(3)当a与v反向或夹角为钝角时,物体速度大小变小类型题之(一)“用极限法求瞬时速度和瞬时加速度”1极限法:假如把一个困难的物理全过程分解成
6、几个小过程,且这些小过程的变更是单一的那么,选取全过程的两个端点及中间的极限来进展分析,其结果必定包含了所要探讨的物理过程,从而能使求解过程简洁、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探讨的物理量连续、单调变更(单调增大或单调减小)的状况2用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v中当t0时v是瞬时速度(2)公式a中当t0时a是瞬时加速度 匀变速直线运动的规律及应用考点考情:5年27考匀变速直线运动的规律及其公式() 根底梳理1三个根本公式(1)速度公式:vv0at.(2)位移公式:xv0tat2.(3)位移速度公式:v2v2ax.2三个重要推论(1)随意两个连续相等的时间间隔(
7、T)内,位移之差是一个恒量,即xaT2.或xmxn(mn)aT2.(2)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:vv.(3)某段位移中点的瞬时速度v 以上几个推论在试验中通过纸带求加速度时常常用到3初速度为零的匀加速直线运动的特点(设T为等分时间间隔)(1)1T末、2T末、3T末瞬时速度的比为v1v2v3vn123n.(2)1T内、2T内、3T内位移的比为x1x2x3xn122232n2.(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内位移的比为x1xxxn135(2n1)(4)从静止开场通过连续相等的位移所用时间的比为t1t2t3tn1(1)()()4自由落体运动(1)定义:初速度为零
8、,只在重力作用下的匀加速直线运动(2)特点:v00、ag.(3)规律:vgt_h1/2gt2_v22gh 考向二处理匀变速直线运动问题的常用方法方法应用说明根本公式法根本公式指速度公式vv0at、位移公式xv0tat2及速度位移关系式v2v2ax.它们均是矢量式,应用时要留意物理量的方向平均速度法定义式v对任何性质的运动都适用,而v(v0v)只适用于匀变速直线运动中间时刻速度法适用于匀变速直线运动,在某些题目中应用它可以简化解题过程比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,可利用初速度为零的匀加速直线运动的比例关系求解逆向思维法即把运动过程的末态作为初态,反向探讨问题一
9、般用于末态已知,特殊是末速度为零的状况图象法应用vt图象,可把较困难的问题转变为简洁的数学问题解决用图象定性分析有时可避开繁杂的计算推论法对一般匀变速直线运动问题,若出现连续相等的时间间隔问题,应优先考虑用xaT2求解.考向三处理竖直上抛运动的方法1处理方法(1)分段法几个特征物理量(2)全程法:全程看作初速度为v0(正方向),加速度ag的匀变速直线运动2对称性特点(1)速度对称:上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向(2)时间对称:上升和下降过程经过同一段高度的时间相等(3)能量对称:上升和下降过程中经过同一位置时的动能、重力势能及机械能分别相等求解竖直上抛运动问题时应留意以下两点:竖直上
10、抛运动可分为竖直向上的匀减速直线运动和竖直向下的自由落体运动两个阶段,解题时应留意以下两点:(1)可用整体法,也可用分段法自由落体运动满意初速度为零的匀加速直线运动的一切规律及特点(2)在竖直上抛运动中,当物体经过抛出点上方某一位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解类型题之(二)“巧用转换法解匀变速直线运动问题”思维转换法:在运动学问题的解题过程中,若按正常解法求解有困难时,往往可以通过变换思维方式、转换探讨对象,使解答过程简洁明了(一)转换思维方式逆向思维法将匀减速直线运动至速度为零的过程转化为初速度为零的匀加速直线运动(二)转换探讨对象将多物
11、体运动转化为单物体运动将“多个物体的运动”等效转化为“一个物体的运动”运动图象及追遇问题考点考情:5年26考匀变速直线运动的图象()追及相遇问题() 根底梳理一、xt图象与vt图象1xt图象及相识(1)xt图象中,纵轴表示位置坐标x,横轴表示时间(2)xt图象的斜率表示速度,斜率大小表示速度大小,正负代表速度方向(3)xt图线中两图线交点表示两者在该处相遇(4)若xt图象与t轴平行,则表示静止(5)xt图象纵截距表示物体的动身位置坐标,横截距表示位置坐标为零的时刻2vt图象及理解(1)vt图象中斜率表示物体的加速度,其大小表示加速度的大小,而正负代表加速度的方向(2)vt图象与坐标轴围成的面积
12、的意义是位移,t轴以上与t轴以下面积所代表位移方向相反(3)两图象交点表示该时刻速度一样(4)图象纵截距表示物体的初速度,横截距表示速度为零的时刻二、追及问题中的临界条件1速度大者减速(如匀减速直线运动)追速度小者(如匀速运动);(1)当两者速度相等时,若追者位移仍小于被迫者位移,则恒久追不上,此时两者间有最小间隔 (2)若两者速度相等时,两者的位移也相等,则恰能追上,也是两者避开碰撞的临界条件(3)若两者位移相等时,追者速度仍大于被追者的速度,则被追者还有一次追上追者的时机,其间速度相等时两者间间隔 有一个较大值2速度小者加速(如初速度为零的匀加速直线运动)追速度大者(如匀速运动);(1)当
13、两者速度相等时有最大间隔 (2)当两者位移相等时,即后者追上前者考向一两种图象的比拟比拟内容xt图象vt图象图象物 体 的 运 动 性 质表示从正位移处开场始终做反向匀速直线运动并超过零位移处表示先做正向匀减速运动,再做反向匀加速运动表示物体静止不动表示物体做正向匀速直线运动表示物体从零位移开场做正向匀速运动表示物体从静止开场做正向匀加速直线运动表示物体做匀加速直线运动表示物体做加速度增大的加速运动图线与时间轴围成的“面积”的意义无实际意义表示相应时间内的位移读取运动学图象信息时的留意点:(1)xt图象和vt图象中能反映的空间关系只有一维,因此xt图象和vt图象只能描绘直线运动,且图线都不表示
14、物体运动的轨迹(2)两个物体的运动状况假如用xt图象来描绘,从图象可知两物体起始时刻的位置;假如用vt图象来描绘,则从图象中无法得到两物体起始时刻的位置关系考向二对图象的理解及应用分析图象问题要“六看”点、线、面、轴、截、斜(1)看“轴”(2)看“线”(3)看“斜率”(4)看“面积”(5)看“纵截距”(6)看“特殊点”考向三追及、相遇问题分析1三种情景(1)初速度为零(或较小)的匀加速直线运动的物体追匀速运动的物体,在速度相等时二者间距最大(2)匀减速直线运动的物体追匀速运动的物体,若在速度相等之前未追上,则在速度相等时二者间距最小(3)匀速运动的物体追匀加速直线运动的物体,若在速度相等之前未
15、追上,则在速度相等时二者间距最小2分析方法(1)物理分析法:抓好“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键细致审题挖掘题中的隐含条件,在头脑中建立起一幅物体运动的图景(2)数学分析法:设相遇时间为t.根据条件列方程,得到关于t的一元二次方程,用判别式进展探讨,若0,即有两个解(3)图象分析法:将两者的速度一时间图象在同一坐标系中画出,然后利用图象分析求解类型题之(三)用vt图象法解决追遇问题1若用位移图象求解追遇问题,应分别作出两个物体的位移图象,假如两个物体的位移图象相交,则说明两物体相遇2若用速度图象求解,则留意比拟速度图线与时间轴包围的面积利用vt图象解决追及相遇问题时,应根据题目的已知条
16、件将两物体的vt图象画在同一图中,两条图线的交点对应两物体速度一样的时刻,这是分析物体是否相撞的关键点;两图线与t轴所围面积之差为相对位移,与t0时两物体间距比拟可推断两物体是否相撞试验一探讨匀变速直线运动根底梳理一、试验目的1练习运用打点计时器,学会用打上点的纸带探讨物体的运动状况2会利用纸带求匀变速直线运动的速度、加速度3利用打点纸带探究小车速度随时间变更的规律,并能画出小车运动的vt图象,根据图象求加速度二、试验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片三、试验步骤1把附有滑轮的长木板放在试验桌上,并使滑轮伸出桌面,把
17、打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路2把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上适宜的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面试验装置见上图,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行3把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次4从几条纸带中选择一条比拟志向的纸带,舍掉开场一些比拟密集的点,在后面便于测量的地方找一个开场点,以后依次每五个点取一个计数点,确定好计数始点,并标明0、1、2、3、4、,测量各计数点到0点的间隔 x,并记录填入表中.位置编号012345t/sx/mv/(
18、ms1)5.计算出相邻的计数点之间的间隔 x1、x2、x3、.6利用一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度,填入上面的表格中7增减所挂钩码数,再做两次试验四、留意事项1纸带、细绳要和长木板平行2释放小车前,应使小车停在靠近打点计时器的位置3试验时应先接通电源,后释放小车;试验后先断开电源,后取下纸带方法规律一、数据处理1匀变速直线运动的推断:(1)沿直线运动的物体在连续相等时间T内的位移分别为x1、x2、x3、x4、,若xx2x1x3x2x4x3则说明物体在做匀变速直线运动,且xaT2.(2)利用“平均速度法”确定多个点的瞬时速度,作出物体运
19、动的vt图象若vt图线是一条倾斜的直线,则说明物体的速度随时间匀称变更,即做匀变速直线运动2求速度的方法:根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度vn.3求加速度的两种方法:(1)逐差法:即根据x4x1x5x2x6x33aT2(T为相邻两计数点之间的时间间隔),求出a1,a2,a3,再算出a1、a2、a3的平均值a(),即为物体的加速度(2)图象法:以打某计数点时为计时起点,利用vn求出打各点时的瞬时速度,描点得vt图象,图象的斜率即为物体做匀变速直线运动的加速度二、误差分析1纸带上计数点间距测量有偶尔误差,故要多测几组数据,以尽量减小误差2纸带运动时摩擦不匀称,打
20、点不稳定引起测量误差,所以安装时纸带、细绳要与长木板平行,同时选择符合要求的沟通电源的电压及频率3用作图法作出的vt图象并不是一条直线为此在描点时最好用坐标纸,在纵、横轴上选取适宜的单位,用细铅笔细致描点4在到达长木板末端前应让小车停顿运动,防止钩码落地,小车与滑轮碰撞5选择一条点迹清晰的纸带,舍弃点密集部分,适中选取计数点6在坐标纸上,纵、横轴选取适宜的单位(避开所描点过密或过疏,而导致误差过大),细致描点连线,不能连成折线,应作一条平滑曲线,让各点尽量落到这条曲线上,落不到曲线上的各点应匀称分布在曲线的两侧解题方法系列讲座(一)八法解决直线运动问题在处理直线运动的某些问题时,假如用常规解法
21、,解答繁琐且易出错,假如从另外的角度奇妙入手,反而能使问题的解答快速、简捷,下面便介绍几种处理直线运动问题的方法和技巧一、假设法假设法是一种科学的思维方法,这种方法的要领是以客观事实(如题设的物理现象及其变更)为根底,对物理条件、物理状态或物理过程等进展合理的假设,然后根据物理概念和规律进展分析、推理和计算,从而使问题迎刃而解二、逐差法在匀变速直线运动中,第M个T时间内的位移和第N个T时间内的位移之差xMxN(MN)aT2.对纸带问题用此方法尤为快捷三、平均速度法在匀变速直线运动中,物体在时间t内的平均速度等于物体在这段时间内的初速度v0与末速度v的算术平均值,也等于物体在t时间内中间时刻的瞬
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