高中物理力学和电磁学系统复习之一——直线运动

高中物理力学和电磁学系统复习之一——直线运动

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时间:2018-07-09

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1、高中物理力学和电磁学系统复习之一——直线运动知识梳理直线运动的规律是物理学的重要基础,其相关知识和方法将逐步渗透到运动和力、匀变速曲线运动、机械能及带电粒子在电场中的运动等内容之中。本专题主要围绕匀变速直线运动学习描述物体运动的基本方法(物理量、图线等),掌握匀变速直线规律、特点及相关公式,并学会将直线运动知识应用于对实际问题的处理。1.描述运动的基本概念(1)参考系:在描述某物体运动时,被选作假定不动的物体。同一运动,相对不同的参考系得到的观察结果可能不同。(2)质点:在研究物体某一方面问题时,若不需考虑物体的体积大小和形状,即物体的形状和体积对所研究过程没有影响或影响很小,

2、则我们可将该物体处理为质点。(3)时刻和时间:时刻指针对某一状态(或某一瞬间),在时间轴上某一点对应的值。时刻与物体运动过程中某一状态(或位置)对应,时间指两个时刻问的间隔长短,它对应时间轴上两点间线段的长度。(4)位移和路程:位移表示物体位置的变化,它是矢量。位移大小等于初位置到末位置间距离,方向由初位置指向末位置。路程是物体运动轨迹的长度,它是标量。(5)瞬时速度和平均速度:速度是描述物体运动的快慢。瞬时速度是描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢,其方向就是物体经过该位置时的运动方向。平均速度是描述某段过程中的平均运动快慢程度,它的大小等于这段过程的位移大小与时间的比

3、值,其方向沿位移方向。(6)加速度:加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。它的大小等于物体速度对时间的变化率,其方向与速度变化量方向相同,即2.直线运动形式及规律(I)匀速直线运动:物体沿直线运动,若在任何相等时间内发生的位移总相等,则选种运动叫做匀速直线运动。匀速直线运动也可描述为:物体在运动中,若其瞬时速度保持不变,则该运动为匀速直线运动,可简称为匀速运动。基本公式:s=vt。(2)匀变速直线运动:物体沿直线运动中,若在任何相等时间内速度改变量总相等,则这种运动叫做匀变速直线运动。基本公式:(3)匀变速直线运动公式推导结论(a)做匀变速直线的物体,在任何两个连续相等时间内的

4、位移之差总是一恒量,即Δs=s2-s1=s3-s2=s4-s3=…=aT2(b)做匀变速直线运动的物体,在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。命题预测本专题内容属于基础部分,在高考中将会出现的命题形式主要有以下几种:(1)对运动图像的识别与转换。(2)运用图线进行科学处理的探究能力。(3)从内容的融合上,将运动学规律渗透到动力学、匀变速曲线运动、机械能及带电粒子在静电场中的运动等内容中进行考查;从命题方向上,将会把运动学方法应用到实际问题中进行考查。例题精析题型一准确辨析速度与加速度之间的关系【例1】关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是()A.速度变化

5、得越多,加速度就越大B.速度变化得越快,加速度就越大C.加速度大小保持不变,速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小【解析】加速度的定义是:物体速度变化量与时间的比值,加速度的方向与速度变化量的方向是一致的。只要加速度不为零,物体的速度一定发生变化。速度变化得多不表示加速度大,所以A错、B对;若加速度大小保持不变,则物体可能做匀变速直线运动,也可能做匀变速曲线运动,如自由落体、竖直上抛、匀速圆周运动,所以C错;加速度大小变化与速度大小变化间没有必然联系,加速度大小变化并不意味着速度大小一定变化,也许只是速度方向发生变化,所以D错。【答案】B【点评】对于加速度

6、,我们应该从这样几个方面来理解:(1)加速度是描述速度变化快慢的物理量,不是描述速度大小的物理量,所以与速度的大小没有必然联系。(2)加速度实质是由物体的受力和物体的质量共同决定的,从运动学的角度来看,加速度由速度的变化与变化所用时间的比值来度量,说明加速度不是仅仅由速度的变化决定的。(3)加速度的方向与速度的方向没有必然联系,但与速度变化的方向一致,其实质是与物体所受到的合外力方向一致。题型二明确运动学公式(基本公式及推导式)只适用于匀变速直线运动,运用公式时应认知对应的运动形式是否在条件上与之相符【例2】在纽约举行的世界杯游泳比赛中,我国女蛙王罗雪娟在50m蛙泳比赛中,以3

7、0″68的成绩获得金牌。高科技记录仪测得她冲刺终点的速度为4.0m/s,则她在50m的运动中平均速度约为()A.2.0m/sB.1.63m/sC.4.0m/sD.1.70m/s【解析】从题意来看,运动员在50m的运动过程中历时3″68,故平均速度为:【答案】B【点评】从题意可看出,运动员出发的初速度为零、冲刺终点速度为4.0m/s,有些学生会运用v=(v0+vt)/2求得结果为2m/s;该运动员在比赛中所作的运动并不是匀变速直线运动,所以不能运用推导式v=(v0+vt)/2来解。在解答物理题

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