2015-2016學(xué)年高三復(fù)習(xí)第一單元運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)分析

1、第一單元 運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究第1講描述直線運(yùn)動(dòng)的基本概念基礎(chǔ)知識(shí)歸納描述運(yùn)動(dòng)的知識(shí)要點(diǎn)：一、機(jī)械運(yùn)動(dòng)一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置的改變，叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱(chēng)運(yùn)動(dòng)，它包 括平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等運(yùn)動(dòng)形式. 運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的。宏觀、微觀物體都處于永恒的運(yùn)動(dòng)中。二、參考系（就是初中說(shuō)的參照物）參考系：在描述一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，選作標(biāo)準(zhǔn)的物體 （假定為不動(dòng)的物體）1. 描述一個(gè)物體是否運(yùn)動(dòng)，決定于它相對(duì)于所選的參考系的位置是否發(fā)生變化，由 于所選的參考系并不是真正靜止的，所以物體運(yùn)動(dòng)的描述只能是相對(duì)的2. 描述同一運(yùn)動(dòng)時(shí)，若以不同的物體作為參考系，描述的結(jié)果可能不同，3. 參考系的選取

2、原則上是任意的，但是有時(shí)選運(yùn)動(dòng)物體作為參考系，可能會(huì)給問(wèn)題 的分析、求解帶來(lái)簡(jiǎn)便，一般情況下如無(wú)說(shuō)明，通常都是以地球作為參考系來(lái)研究物體的運(yùn)動(dòng).三、質(zhì)點(diǎn)研究一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果物體的形狀和大小屬于無(wú)關(guān)因素或次要因素，對(duì)問(wèn) 題的研究沒(méi)有影響或影響可以忽略，為使問(wèn)題簡(jiǎn)化，就用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來(lái)代替 物體用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)做質(zhì)點(diǎn).可視為質(zhì)點(diǎn)有以下兩種情況 物體的形狀和大小在所研究的問(wèn)題中可以忽略，可以把物體當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)。 作平動(dòng)的物體由于各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況相同，可以選物體任意一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)來(lái)代表 整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理。物理學(xué)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的簡(jiǎn)化，叫做科學(xué)的抽象?？茖W(xué)的抽象不是隨心所欲的，必須 從

3、實(shí)際出發(fā)。像這種突出主要因素，排除無(wú)關(guān)因素，忽略次要因素的研究問(wèn)題的思想方法，即為 理想化方法，質(zhì)點(diǎn)即是一種理想化模型.四、時(shí)刻和時(shí)間 時(shí)刻：是指某一瞬時(shí)，在時(shí)間軸上表示為某一點(diǎn)，如第3s末、3s時(shí)（即第3s末）、 第4s初（即第3s末）均表示為時(shí)刻. 時(shí)刻與狀態(tài)量相對(duì)應(yīng)：如位置、速度、動(dòng)量、 動(dòng)能等。時(shí)間：兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔，在時(shí)間軸上表示為兩點(diǎn)之間的線段長(zhǎng)度，如：4s內(nèi)（即0至第4末）第4s（是指1s的時(shí)間間隔）第2s至第4s均指時(shí)間。會(huì)時(shí)間間隔的換算：時(shí)間間隔=終止時(shí)刻一開(kāi)始時(shí)刻。時(shí)間與過(guò)程量相對(duì)應(yīng)。如： 位移、路程、沖量、功等五、位置、位移、路程位置：質(zhì)點(diǎn)的位置可以用坐標(biāo)系中的一個(gè)點(diǎn)來(lái)

4、表示，在一維、二維、三維坐標(biāo)系中表示為 s（x） 、s （x,y）、s （x,y,z）位移：表示物體的位置變化，用從初位置指向末位置的有向線段來(lái)表示，線段 的長(zhǎng)短表示位移的大小，箭頭的方向表示位移的方向。相對(duì)所選的參考點(diǎn)（必一定是出發(fā)點(diǎn)）及正方向 位移是矢量，既有大小，又有方向。注意：位移的方向不一定是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。如：豎直上拋物體下落時(shí)，仍位于 拋出點(diǎn)的上方；彈簧振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)。 單位：m 位移與路徑無(wú)關(guān)，只由初末位置決定路程：物體運(yùn)動(dòng)軌跡的實(shí)際長(zhǎng)度，路程是標(biāo)量，與路徑有關(guān)。說(shuō)明：一般地路程大于位移的大小，只有物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小 才等于路程。 時(shí)刻與質(zhì)點(diǎn)的位置對(duì)應(yīng)，時(shí)間

5、與質(zhì)點(diǎn)的位移相對(duì)應(yīng)。 位移和路程永遠(yuǎn)不可能相等（類(lèi)別不同，不能比較）六、速度、速率、瞬時(shí)速度、平均速度、平均速率速度：表示質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)快慢和方向，是矢量。它的大小用位移和時(shí)間的比值定義， 方向就是物體的運(yùn)動(dòng)方向，也是位移的變化方向，但不一定與位移方向相同。平均速度：定義：運(yùn)動(dòng)物體位移和所用時(shí)間的比值叫做平均速度。定義式：一 .: sv 二加=s/t平均速的方向：與位移方向相同。說(shuō)明：矢量：有大小，有方向 平均速度與一段時(shí)間（或位移）相對(duì)應(yīng) 平均速度與哪一段時(shí)間內(nèi)計(jì)算有關(guān) 平均速度計(jì)算要用定義式，不能亂套其它公式 只有做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的情況才有特殊（即是等于初末速度的一半）此時(shí)平均速度的大小等于中

6、時(shí)刻的瞬時(shí)速度，并且一定小于中位移速度瞬時(shí)速度：概念的引入：由速度定義求出的速度實(shí)際上是平均速度，它表示運(yùn)動(dòng)物 體在某段時(shí)間內(nèi)的平均快慢程度，它只能粗略地描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢，要精確地描 述運(yùn)動(dòng)快慢，就要知道物體在某個(gè)時(shí)刻（或經(jīng)過(guò)某個(gè)位置）時(shí)運(yùn)動(dòng)的快慢，因此而引 入瞬時(shí)速度的概念瞬時(shí)速度的含義：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻（或經(jīng)過(guò)某一位置）時(shí)的速度，叫做瞬時(shí)速 度瞬時(shí)速度是矢量，大小等于運(yùn)動(dòng)物體從該時(shí)刻開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小。方向：物體經(jīng)過(guò)某一位置時(shí)的速度方向，軌跡是曲線，則為該點(diǎn)的切線方向。瞬時(shí)速率就是瞬時(shí)速度的大小，是標(biāo)量。平均速率 表示運(yùn)動(dòng)快慢，是標(biāo)量，指路程與所用時(shí)間的比值。七、勻速直線運(yùn)動(dòng)1

7、 定義：在相等的時(shí)間里位移相等的直線運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng).2 .特點(diǎn)：a= 0，v=恒量.3 .位移公式：S= vt .八、加速度（理解、運(yùn)用）物理意義：描述速度變化快慢的物理量（包括大小和方向的變化）,LV Vt - V0大小定義：速度的變化與所用時(shí)間的比值。定義式：a=譏 t （即單位時(shí)間內(nèi)速度的變化）加速度是矢量方向：現(xiàn)象上與速度變化方向相同，本質(zhì)上與質(zhì)點(diǎn)所受合外力方向一致。質(zhì)點(diǎn)作加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，a與v方向相同；作減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，a與v方向相反。勻變速直線運(yùn)動(dòng)概念：物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)：如果在相等時(shí)間內(nèi)速度變化相等， 這種運(yùn)動(dòng)叫勻變速直線運(yùn)動(dòng)。（可以往返）如豎直上拋）理解清楚：速度、速度

8、變化、速度變化的快慢V、 V、a無(wú)必然的大小決疋關(guān)系。加速度的符號(hào)表示方向。（其正負(fù)只表示與規(guī)定的正方向比較的結(jié)果）。為正值，表示加速度的方向與規(guī)定的正方向相同。但并不表示加速運(yùn)動(dòng)。為負(fù)值，表示加速度的方向與規(guī)定的正方向相反。但并不表示減速運(yùn)動(dòng)。判斷質(zhì)點(diǎn)作加減速運(yùn)動(dòng)的方法：是加速度的方向與速度方向的比較，若同方向表示加速，反之減速注意：只要加速度恒定，那么物體就做勻變速運(yùn)動(dòng)，至于曲線還是直線，看加速 度的方向與速度方向是否在同一條直線上，在一條直線便是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，不 在便是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。第2講勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)歸納勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式和推理1、基本公式（1）速度一時(shí)間關(guān)

9、系式：（2）位移一時(shí)間關(guān)系式： （3）位移一速度關(guān)系式： 三個(gè)公式中的物理量只要知道任意三個(gè)，就可求出其余兩個(gè)。利用公式解題時(shí)注意：x、v、a為矢量及正、負(fù)號(hào)所代表的是方向的不同，解題時(shí)要有正方向的規(guī)定。2、常用推論(1 )平均速度公式： v=(2) 一段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度：Vt =2(3) 段位移的中間位置的瞬時(shí)速度：vx=2(4) 任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔(T)內(nèi)位移之差為常量(逐差相等)： X=X2-X1=X3-X2=X4-X3=(5)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特殊規(guī)律 t末、2t末、3t末、nt末瞬時(shí)速度之比為Vi : V2 : V3 ：Vn=1 ： 2

10、 ： 3 ：n . t內(nèi)、2t內(nèi)、3t內(nèi)、nt內(nèi)位移之比為2232Xi : X2 : X3 ：Xn=1 : 2 ： 3 ：n . 在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之比為XI : X n : x皿：Xn= 1 ： 3 ： 5 ：(2 n 1) . 經(jīng)過(guò)連續(xù)相等位移所用時(shí)間之比為t i : t n： t 皿：t n=1： C.2 1)： (. 3 .、2)： (、. n -n -1)3、紙帶問(wèn)題的分析A、判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)(1) 根據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)X=Vt，若織帶上各相鄰的點(diǎn)的間隔相等，則可判斷物體 做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(2) 由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的理論 x=aT2，若所打的織帶上在任意兩個(gè)相鄰且相等 的時(shí)間內(nèi)

11、物體的位移之差相等，則說(shuō)明物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。B、求加速度(1) 逐差法四段位移：a=六段位移：a=(2) v-t圖象法利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度的推論， 求出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，建立直角坐標(biāo)系(v-t圖象)，然后進(jìn)行描點(diǎn)連線，求出圖 線的斜率k=a第3講自由落體運(yùn)動(dòng)及豎直上運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)歸納1. 自由落體運(yùn)動(dòng)(1) 自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零 ，加速度為 重力加速度g 的勻加速度直線運(yùn)動(dòng).(2) 自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 速度公式：vt= gt . 位移公式：h= 1 gt2.2 速度位移關(guān)系式：vt2 = 2gh . 從運(yùn)動(dòng)開(kāi)始連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)

12、位移之比為1 ： 3 ： 5： 7 ：. 連續(xù)相等的時(shí)間t內(nèi)位移的增加量相等，即 Ax= gt2 . 一段時(shí)間內(nèi)的平均速度v= h =丄gt .t22. 豎直上拋運(yùn)動(dòng)(1) 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 上升階段：速度越來(lái)越小，加速度與速度方向相反，是勻減速直線運(yùn)動(dòng). 下降階段：速度越來(lái)越大，加速度與速度方向相同，是勻加速直線運(yùn)動(dòng). 在最高點(diǎn)：速度為 零，但加速度仍為 重力速度g ，所以物體此時(shí) 并不處于平衡狀態(tài).(2) 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 速度公式：vt = _ 0-gt . 位移公式：h= v0tgt2. 速度位移關(guān)系式：v2 -v2 = 2gh .(3) 幾個(gè)特征量 上升的最大高度：H =並.2g

13、 上升到最大高度處所需時(shí)間t上和最高點(diǎn)處落回原拋出點(diǎn)所需時(shí)間t下相等，即t上=t下=v.g專(zhuān)題1運(yùn)動(dòng)圖象的探究分析及應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)歸納A.對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像的理解及應(yīng)用1、研究運(yùn)動(dòng)圖象.要清楚地理解圖象中的“點(diǎn)”、“線”、“斜率”、“截距”、“面積”的 物理意義：(1) 點(diǎn)：圖線上的每一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)研究對(duì)象的一個(gè)狀態(tài)，特別要注意“起點(diǎn)”、“終點(diǎn)”、“拐點(diǎn)”，它們往往對(duì)應(yīng)一個(gè)特殊狀態(tài) (2) 線：表示研究對(duì)象的變化過(guò)程和規(guī)律，如 v-t圖象中圖線若為傾斜直線， 則表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng).(3) 斜率：表示橫、縱坐標(biāo)上兩物理量的比值，常有一個(gè)重要的物理量與之對(duì)應(yīng)，用于求解定量計(jì)算對(duì)應(yīng)物理量的大小和定性分析變化

14、的快慢問(wèn)題.如x-t圖象的斜率表示速度的大小，v-t圖象的斜率表示加速度的大小.(4) 面積：圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積常與某一表示過(guò)程的物理量相對(duì)應(yīng).如v-t圖象與橫軸包圍的“面積”大小表示位移大小.(5) 截距：表示橫、縱坐標(biāo)兩物理量在“邊界”條件下的大小.2、x-t圖象和v-t圖象的比較如圖所示是形狀一樣的圖線在x-t圖象和v=t圖象中x-t圖象v-t圖象表示物體做運(yùn)動(dòng)，斜率表示表示物體做運(yùn)動(dòng)，斜率表示表示物體表示物體做運(yùn)動(dòng)表示物體向方向做運(yùn)動(dòng)，初位置為表示物體向方向做運(yùn)動(dòng)，初速度為t2時(shí)刻物體的位移為t2時(shí)刻物體的速度為，圖中陰影部分的面積表示A點(diǎn)表示A點(diǎn)表示B.追擊和相遇問(wèn)題1、“追擊”、“相遇”的特征“追擊”的主要條件是：兩個(gè)物體在追趕過(guò)程中處在同一位置。兩物體恰能“相遇”的臨界條件是兩物體處在同一位置時(shí)，兩物體的速度恰好相 同。2、解“追擊”、“相遇”問(wèn)題的思路（1）根據(jù)對(duì)兩物