高中物理力学和电磁学系统复习之一——直线运动

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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

2、物体的形状和体积对所研究过程没有影响或影响很小，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

3、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

4、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

5、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

6、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，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

7、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30″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

8、：【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