對應章節:2019年高中物理必修課第一章 人民教育出版社
質點和參考系
質點:在某些問題中,可以忽略物體的大小和形狀,將待研究的物體簡化為具有質量的點。 這樣的點稱為質點。
參考系:描述物體運動時選擇作為參考并假設靜止的其他物體。 (例如,一群人騎自行車經過電線桿,可以選擇電線桿作為參考系,然后自行車就會相對于電線桿運動。)如果選擇不同的參考系,則同一參考系的運動對象可以有不同的描述。 一般選擇地面或相對于地面靜止的物體作為參考系。
思考:粒子和幾何“點”有什么區別? 物體被視為粒子的條件是什么?
質點是具有質量的幾何點。 一個物體是否可以被視為質點高中物理單桿運動情景圖,是由所研究的問題決定的,即物體本身的大小和形狀是否對所研究的問題產生影響。 如果是這樣,則該物體不能被視為質點。
分析物體是否可以看作粒子:
圖1:物體是否可視為粒子的易錯點表:時間與時間、位移與距離
時間:用坐標軸上的點來表示,對應位置、瞬時速度、瞬時加速度等。記住時間是一個狀態量。
時間:兩個時刻之間的間隔,用時間軸上的線段表示,對應于位移、平均速度、速度變化等。時間是一個過程量。
位移:一條有向線段,其初始位置指向最終位置。 只要確定了初始位置和最終位置,這條有向線段就確定了,不會因為距離不同而改變。 它是一個向量。
距離:物體軌跡的長度,是一個標量。
思考:什么情況下位移大小等于距離?
只有當物體沿一個方向做直線運動時,位移的大小才等于距離。 (單向是指速度始終在一個方向)
平均速度、瞬時速度、平均速度、瞬時速度
圖2:平均速度、瞬時速度、平均速率、瞬時速率關系圖
思考:運動方向和位移方向能否一致?
答:運動方向為軌跡的切線方向。 它們僅在單向線性運動中相等。
速度、速度變化和加速度的比較
圖3:速度、速度變化和加速度之間的關系圖。 測試點2.勻速直線運動
勻速直線運動
1、定義:勻加速度a的直線運動
2、分類: 1)勻加速直線運動,加速度a和v_{0}方向相同。 2)、勻減速直線運動,加速度a與v_{0}相反。
3、勻加速和勻減速直線運動的比較
圖4:勻加速和勻減速直線運動對比
4. 推論
1. 幾個常用的推論
1)中間時刻速度:v_{frac{t}{2}}=bar{v}=frac{v_{0}+v}{2}
2)中間位置速度:v_{frac{x}{2}}=sqrt{frac{v_{0}^{2}+v^{2}}{2}}
容易出錯的點:無論是勻加速直線運動還是勻減速直線運動,v_{frac{t}{2}}lt v_{frac{2}{2}}
3) 任意兩個連續的相等時間間隔T之間的差值Delta x相等,即Delta x=x_{2}^{prime}-x_{1}^{prime}=x_{3}^ { prime}-x_{2}^{prime}=x_{n}^{prime}-x_{n-1}^{prime}=aT^{2}
2.初速度為0的勻加速直線運動的四個重要推論
1)T末、2T末、3T末...nT末瞬時速度之比:v_{1}:v_{2}:v_{3}: quad.. .quad:n(v_{n}= anT)。
2)前T內、前2T內、前3T...nT內的位移比:x_{1}:x_{2}:x_{3}:quad...quad:x_{ n}= 1^{2}:2^{2}:3^{2}:quad...quad:n^{2}
3)連續等時間是指第一個T內、第二個T內、第三個T內……第n個T內位移的比例:x_{1}^{prime}:x_{2}^ {質數}:x_{3}^{質數}:四...四:(2n-1)
4) 從靜止開始經過連續等位移所花費的時間之比: t_{1}:t_{2}:t_{3}:quad...quad:t_{n}=1:(sqrt {2 }-1):(sqrt{3}-sqrt{2}):quad...quad:sqrt{n}-sqrt{n-1}
5、勻速直線問題的處理方法
圖5:勻速直線問題的處理方法
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