专题1_直线运动.doc

专题1 直线运动 1、基本概念 ①参照物，为了确定物体的位置和描述其运动而选作标准的那个物体或物体系叫做参照物或参照系，中学阶段通常选地面为参照物。 ②质点，当物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略时，把这个物体看成一个具有质量的几何点，这样的研究对象在力学中叫做质点。 ③时间和时刻，任何物体的运动都是在空间和时间中进行的，与质点所在某一坐标相对应的为时刻，与质点所经历的某一段路程相对应的为时间。时间本身具有单向性，是不可逆的，两个时刻的间隔就是一段时间。 ④路程与位移，质点在空间的一个位置运动到另一个位置，运动轨迹的长度叫做质点在这一运动过程中所通过的路程。路程是标量。质点从空间的一个位置运动到另一个位置，其位置的变化，叫做质点在这一运动过程中的位移。位移是矢量。距离是指位移的大小，距离是标量。 ⑤平均速度、瞬时速度、速度；平均速率、瞬时速率、速率。 运动物体的位移和发生这一段位移所用时间之比，即位移对时间的变化率，叫这段时间或这个位移的的平均速度。当时间间隔趋近于零时的平均速度的极限值叫这一时刻的瞬时速度。瞬时速度简称速度。平均速度、瞬时速度、速度都是矢量。 物体经过的路程和通过这一路程所用时间的比值叫做这段时间或这段路程的平均速率。当时间间隔趋近于零时平均速率的极限值叫做这一时刻的瞬时速率，简称为速率。平均速率、瞬时速率、速率都是标量。 ⑥加速度，速度对时间的变化率叫加速度。。当所取时间较长时，这一比值表示平均加速度；当所取时间趋于零时，这一比值的极限值表示即时加速度。对匀变速运动来说，加速度为恒量，其平均速度和即时加速度是相等的。 要正确理解加速度的概念，必须区分速度，速度的变化和速度对时间变化率，这三个不同概念。加速度的方向与速度变化方向方向一致，物体运动方向就是指运动速度方向，速度方向与速度变化方向不一定一致，因此加速度方向并不一定跟速度方向一致。加速度反映了物体速度变化快慢。物体速度变化的快慢和物体速度变化的大小又不是一回事。加速度追其产生根源是由于受力而产生的，是用速度变化率来量度的。在高中物理学习中，加速度是一个很重要的概念。 2、匀变速直线运动的基本规律 反映匀变速直线运动规律的公式有： （1）即时速度公式： （2）位移公式： （3）位移速度公式： （4）平均速度公式： （5）初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等时间内相邻位移的比： S1∶S2∶S3∶……∶Sn=1∶3∶5∶……∶（2n－1） （6）匀变速直线运动中，连续相等时间内相邻位移的差： 为恒量 （7）匀变速直线运动中，某段时间中间时刻的即时速度等于这段时间内的平均速度。 （8）匀变速直线运动中，某段位移中间位置的即时速度等于。 （9）初速度为零的匀加速直线运动通过连续相等位移所用时间之比为 反映匀变速直线运动规律的速度——时间图象，如图所示： （1）I 匀加速直线 II 匀减速直线 （2）直线在纵轴上的截距为初速度 （3）直线斜率为加速度a （4）某段时间，线下包围“面积”在数值上等于这段时间内物体运动的位移。 做匀变速直线运动的质点，其运动情况是用五个物理量来描述的，这五个物理量是：初速度、末速度、加速度、位移、时间。 ①两个基本公式 ②几个导出公式或称辅助公式，在实际处理问题中还需要不含或不含的公式，用数学解方程和平均速度定义式可以导出 不含的表达式 不含的表达式 ③几个有用的推论 任意两个连续相等时间间隔(T)内，位移之差是常数 在一段时间内，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度 若运动物体经过某段位移初位置速度是，经过末位置的速度是，那么经过位移中点的瞬时速度是。 初速度为零的匀加速直线运动中的比例关系 △每秒末的速度比：1∶2∶3∶……∶n △前n秒内的位移比：1∶4∶9∶……∶ △每秒内的位移比：1∶3∶5∶……∶（） △每米内的时间比：1∶∶∶……∶ 对上述一些有用的推论请读者要学会推导和论证，在推导和论证过程中既练习和掌握了运动学基本公式的应用，又尝试了转述题和论证题的解题方法，而最后这一点正是近年来高考大钢提出的新要求。 3、直线运动的图象问题 用图象来描述物理规律有时比用公式要更直观和便捷，用图象处理问题就成为了一个高中学生的较高层次的能力，这也是历年高考必须考查的一项重要内容。高考大钢中一方面说明不要求会用图去讨论问题，另一方面却在考查学生对波形图象，对磁感强度随时间变化图象图，对加速度随时间变化图象较，对LC电路周期平方与电容图象图的理解和有关计算。这就要求我们真正掌握用图象处理问题的方法和步骤，举一反三、应用于各领域之中。 ①运动学的平面直角坐标系