·高中物理勻速直線運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)
《勻速直線運(yùn)動(dòng)》知識(shí)點(diǎn)整理
1.【概念與公式】
加速度方向與速度方向平行的直線運(yùn)動(dòng)稱為勻速直線運(yùn)動(dòng)。 如果物體的速度隨時(shí)間均勻減小,則該運(yùn)動(dòng)稱為勻減速直線運(yùn)動(dòng)。 如果物體的速度隨時(shí)間均勻增加,則該運(yùn)動(dòng)稱為勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
s(t)=1/2?at^2+v(0)t=[v(t)^2-v(0)^2]/(2a)={[v(t)+v(0) 】/2}*t
v(t)=v(0)+at
其中a是加速度,v(0)是初速度,v(t)是t秒內(nèi)的速度,s(t)是t秒內(nèi)的位移
速度公式:v=v0+at
位移公式:x=v0t+1/2at2;
位移---速度公式:2ax=v2;-v02;
條件:物體要作勻速直線運(yùn)動(dòng),必須同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件:
在恒定的外力作用下
凈外力和初速度在同一條直線上。
2. 【規(guī)則】
瞬時(shí)速度與時(shí)間的關(guān)系:V1=V0+at
位移與時(shí)間的關(guān)系:s=V0t+1/2?at^2
瞬時(shí)速度、加速度、位移的關(guān)系:V^2-V0^2=2as
位移公式 X=Vot+1/2?at ^2=Vo?t(勻速直線運(yùn)動(dòng))
位移公式推導(dǎo):
⑴ 由于勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度是均勻變化的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器,因此平均速度=(初速度+終速度)/2=中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度
勻速直線運(yùn)動(dòng)的距離s=平均速度*時(shí)間,所以s=[(v0+v)/2]?t
利用速度公式 v=v0+at,我們得到 s=[(v0+v0+at)/2]?t=[v0+at/2]?t=v0?t+1/2?at^2
⑵利用微積分的基本定義可以看出,速度函數(shù)(相對(duì)于時(shí)間)是位移函數(shù)的導(dǎo)數(shù),加速度函數(shù)是速度函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。 寫出的公式為ds/dt=v,dv/dt=a,d2s/dt2=a
所以v=∫adt=at+v0,v0是初速度,可以是任意常數(shù)
再者,s=∫vdt=∫(at+v0)dt=1/2at^2+v0?t+C,(對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)),顯然當(dāng)t=0時(shí),s=0,所以這個(gè)任意常數(shù)C = 0,所以有
s=1/2?at^2+v0?t
這就是位移公式。
推論V^2-Vo^2=2ax
平均速度=(初速度+終速度)/2=中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度
△X=aT^2(△X表示相鄰等時(shí)間段的位移差,T表示相鄰等時(shí)間段的時(shí)間長(zhǎng)度)
X 是位移。
V是最終速度
Vo 是初速度
3.【初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系】
⑴重要的比例關(guān)系
由Vt=at,我們得到Vt∝t。
從 s=(at^2)/2,我們得到 s∝t^2,或 t∝2√s。
從 Vt^2=2as,我們得到 s∝Vt^2,或 Vt∝√s。
⑵基本比例
①第1秒結(jié)束時(shí)、第2秒結(jié)束時(shí)、...、第n秒結(jié)束時(shí)的速度比
V1:V2:V3...:Vn=1:2:3:...:n。
推導(dǎo): aT1: aT2: aT3: .....: aTn
② 前1秒、前2秒、...、前n秒內(nèi)的位移比率
s1:s2:s3:...sn=1:4:9...:n^2。
推導(dǎo): 1/2?a(T1)^2: 1/2?a(T2)^2: 1/2?a(T3)^2: ......: 1/2?a(Tn) ^2
③第一個(gè)t內(nèi)、第二個(gè)t內(nèi)、...、第n個(gè)t內(nèi)(同一時(shí)間)內(nèi)的位移之比
xⅠ:xⅡ:xⅢ…:xn=1:3:5:…:(2n-1)。
推導(dǎo): 1/2?a(t)^2: 1/2?a(2t)^2-1/2?a(t)^2: 1/2?a(3t)^2-1/2? a(2t)^2
④前1s、前2s、前3s...、前ns中通過(guò)位移所需時(shí)間的比例
t1:t2:……:tn=1:√2:√3……:√n。
推導(dǎo):由 s=1/2a(t)^2t1=√2s/at2=√4s/at3=√6s/a
⑤通過(guò)第1s、第2s、第3s、……、第ns(通過(guò)連續(xù)等位移)所需時(shí)間之比
tⅠ: tⅡ: tⅢ……tN=1: (√2-1): (√3-√2)……: (√n-√n-1)
推導(dǎo):t1=√(2s/a)t2=√(2×2s/a)-√(2s/a)=√(2s/a)×(√2-1)t3=√(2×3s/a) )-√(2×2s/a)=√(2s/a)×(√3-√2)…… 注⑵2=4⑶2=9
4.【分類】
在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,如果物體的速度隨時(shí)間均勻增加,則該運(yùn)動(dòng)稱為勻加速直線運(yùn)動(dòng); 如果物體的速度隨時(shí)間均勻減小,則該運(yùn)動(dòng)稱為勻減速直線運(yùn)動(dòng)。
如果速度方向和加速度方向相同(即符號(hào)相同),則為加速運(yùn)動(dòng); 如果速度方向與加速度方向相反(即符??號(hào)不同),則為減速運(yùn)動(dòng)。
速度沒(méi)有變化(當(dāng)a=0時(shí))。 若初速度等于瞬時(shí)速度,且速度不變,既不增加也不減少,則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為勻速直線運(yùn)動(dòng); 如果速度為0,則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為靜止。
等速直線運(yùn)動(dòng)40個(gè)常見錯(cuò)誤總結(jié)
1、大的物體可以不視為粒子,小物體也可以不視為粒子。
2.平移物體不一定被視為粒子,旋轉(zhuǎn)物體也不一定被視為粒子。
3.參考系不一定是靜止的,只是假設(shè)是靜止的物體。
4.選擇不同的參考系。 物體的運(yùn)動(dòng)可能不同,但也可能相同。
5. 當(dāng)時(shí)間線上的n秒指n秒結(jié)束時(shí)。 第n秒指的是一段時(shí)間,也就是第n個(gè)1秒。 第n秒結(jié)束時(shí)間和第n+1秒開始時(shí)間相同。
6、忽略位移的矢量性,只強(qiáng)調(diào)大小而忽略方向。
7、物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),位移的大小不一定等于距離。
8、位移也是相對(duì)的,必須選擇參考系。 當(dāng)選擇不同的參考系時(shí),物體的位移可能會(huì)不同。
9. 打點(diǎn)定時(shí)器應(yīng)在紙帶上打印出適當(dāng)粗細(xì)的小點(diǎn)。 如果打印的橫線較短,則應(yīng)調(diào)整振動(dòng)針距復(fù)印紙的高度,使其變大。
10、使用定時(shí)器打點(diǎn)時(shí),應(yīng)先打開電源,待打點(diǎn)定時(shí)器穩(wěn)定后再松開紙帶。
11、釋放物體前電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器,物體應(yīng)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近。
12、使用電火花打點(diǎn)定時(shí)器時(shí),應(yīng)注意正確佩戴兩條白色紙帶,并將碳粉紙盤夾在兩條紙帶之間; 使用電磁打點(diǎn)定時(shí)器時(shí),應(yīng)讓紙帶穿過(guò)限位孔,壓在復(fù)寫紙下面。
13. “速度”一詞是一個(gè)相對(duì)模糊的通用術(shù)語(yǔ),在不同的上下文中具有不同的含義。 一般指瞬時(shí)速度、平均速度、瞬時(shí)速度、平均速度這四個(gè)概念之一。 你必須學(xué)會(huì)??根據(jù)上下文來(lái)區(qū)分“速度”。 速度”的含義。通常所說(shuō)的“速度”多指瞬時(shí)速度,列計(jì)算中常用平均速度、平均速率。
14. 重點(diǎn)理解速度的矢量性。 有些學(xué)生受到初中時(shí)理解的速度概念的影響,很難接受速度的方向。 其實(shí)速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向,初中學(xué)過(guò)的“速度”就是現(xiàn)在學(xué)過(guò)的平均速度。
15.平均速度不是速度的平均值。
16、平均速度不是平均速度的大小。
17、物體的速度大,其加速度不一定大。
18.當(dāng)物體的速度為零時(shí),其加速度不一定為零。
19、如果一個(gè)物體的速度變化很大,它的加速度不一定很大。
20、正負(fù)加速度僅表示方向,不表示大小。
21、物體的加速度為負(fù)值,物體不一定會(huì)減速。
22、當(dāng)物體的加速度減小時(shí),速度可能會(huì)增大; 當(dāng)加速度增加時(shí),速度可能會(huì)降低。
23.當(dāng)物體的速度保持恒定時(shí),加速度不一定為零。
24、物體的加速度方向不一定與速度方向相同,也不一定在同一條直線上。
25、位移圖像并不是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。
26、解題前,先弄清楚兩個(gè)坐標(biāo)軸分別代表什么物理量,不要把位移圖像和速度圖像混淆了。
27、圖像是一條曲線,并不意味著物體按曲線運(yùn)動(dòng)。
28、從圖像中讀取某個(gè)物理量時(shí),要明確該量的大小和方向,特別要注意方向。
29、vt圖上兩條圖形線相交的點(diǎn)不是交點(diǎn),但此時(shí)它們相等。
30、人們得出“重物下落較快”的錯(cuò)誤結(jié)論主要是受空氣阻力的影響。
31. 嚴(yán)格來(lái)說(shuō),自由落體的物體只受重力影響。 當(dāng)空氣阻力的影響較小時(shí),可以忽略空氣阻力的影響,近似視為自由落體運(yùn)動(dòng)。
32、自由落體實(shí)驗(yàn)記錄自由落體的軌跡時(shí),對(duì)重物的要求是“質(zhì)量大、體積小”。 只強(qiáng)調(diào)“質(zhì)量大”或“體積小”是不準(zhǔn)確的。