高中物理竞赛辅导《运动学》导学

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1、高中物理竞赛导学材料运动学【高中物理竞赛考点】1.质点的位移2.直线运动/曲线运动的的速度和加速度3.运动的合成4.抛体运动和圆周运动【学习内容概括】：运动的分解：固定坐标，瞬时坐标速度和加速度的关联性相对运动^_+4两线交点的运动矢量投影法【运动学导学】1.质点的位置、位置矢量、位移：(1)在研究物体运动时，如果物体的大小和形状在所研究的问题中可以忽略，把物体看作一个有质量的儿何点，这样的物体就成为质点。(2)在研究物体运动时，耑要研究物体的空间位置。而物体的位置只能相对的确定，因此首先找出另一个物体作为参考，这个作为参考的物体叫做参考系。被

2、选作参考系的物体，可认为他是“静止”的。(3)参考系确定后，我们就可以在它上而适当的选取坐标系，来确定物体在空间的相对位置。罔A罔B如罔A确立直角坐标系o-xyz。质点P的位罝可由矢量r表示，r称为P点相对于原点0的位矢(位置矢量)。r的长度力质点到原点之间的距离，r的方向由方向余弦cosu、cosp、cosy决定，且cos2a+cos23+cos2y=1.质点运动时，其位矢是时间的函数，可记为7=f(t),称作质点的运动学方程。在直角坐标系屮，设hjZ分别为沿x、y、z方向的单位矢量，则P可表示为争~#r=x(t)i+y(t)7+z(t)k高

3、中物理竞赛导学材料运动学【高中物理竞赛考点】1.质点的位移2.直线运动/曲线运动的的速度和加速度3.运动的合成4.抛体运动和圆周运动【学习内容概括】：运动的分解：固定坐标，瞬时坐标速度和加速度的关联性相对运动^_+4两线交点的运动矢量投影法【运动学导学】1.质点的位置、位置矢量、位移：(1)在研究物体运动时，如果物体的大小和形状在所研究的问题中可以忽略，把物体看作一个有质量的儿何点，这样的物体就成为质点。(2)在研究物体运动时，耑要研究物体的空间位置。而物体的位置只能相对的确定，因此首先找出另一个物体作为参考，这个作为参考的物体叫做参考系。被选

4、作参考系的物体，可认为他是“静止”的。(3)参考系确定后，我们就可以在它上而适当的选取坐标系，来确定物体在空间的相对位置。罔A罔B如罔A确立直角坐标系o-xyz。质点P的位罝可由矢量r表示，r称为P点相对于原点0的位矢(位置矢量)。r的长度力质点到原点之间的距离，r的方向由方向余弦cosu、cosp、cosy决定，且cos2a+cos23+cos2y=1.质点运动时，其位矢是时间的函数，可记为7=f(t),称作质点的运动学方程。在直角坐标系屮，设hjZ分别为沿x、y、z方向的单位矢量，则P可表示为争~#r=x(t)i+y(t)7+z(t)k由位

5、矢r的矢端画出的曲线称为矢:W:的矢端曲线，亦即质点的运动轨迹。4)经过一段时间，物体P由Pl(xPyPZl)点运动到P2(x2,y2,z2)点，其对应位矢分别为门，，则物体这段时间的位移为：Ar=r2-r(x2-xi)Z+(y2-yi)7+(z2-zi)k.1.速度和加速度1)平均速度：物体从t吋刻运动到t+At吋刻，其位移为=P(t+At)-r(t),则物体在At吋间内的平—Av均速度为：Av=—Ar平均速度仅提供了一段时间内物体位置总变动的方㈦和平均快慢。平均速度是矢量。2)瞬时速度：如图B所示，对物体的观察时间At越短，平均速度就越能精

6、细的反映物体的运动情况，那么当At越来越小时，平均速度就越来越近t吋刻的速度。当At—O时，平均速度的极限就能精确描写t时刻质点的运动快慢和方向：A；A/->0Ar—>0AZv-v+V.

7、Arl厂就被称为质点在t时刻的瞬时速度，简称速度，是矢量，其大小(即速率)为v=limv=lim^_其方向为沿轨迹在质点所处的切线并指向质点前进的方向。3)平均加速度和瞬时加速度：质点运动吋，其速度的大小和方向都可能发生变化，为了反映其变化的快慢和方向，就引入了平均加速度和瞬时加速度。设经过一段时间At,质点的速度rtlP(Z)变为P(f+Ar),速度增量Ai

8、^P(Z+AZ)-P(Z)与发生这一增量所用的AV.——Av时间At之比称为这段时间内的平均加速度，记为6Z=—AzAr=Av在t至t时间

9、Al——当At—0时的极限叫做t时刻的瞬吋加速度，简称加速度，记为3Azlim芸Ar->0加速度是矢量。它既反映速度大小的变化，又反映速度方向的变化。2.直线运动、匀速直线运动和匀变速直线运动：当质点做直线运动是，我们可以取其轨迹直线为坐标轴，设为x轴，则质点的运动学方程为:r-r(t)=x(t)i亦可以用标量函数x=x(t)描述质点的直线运动，即x=x(t)为质点直线运动的运动学方程。1)匀速直线运动：速

10、度保持不变的运动v=Cx=x()+vt2)匀变速直线运动：加速度保持不变的运动。a=Cv=v()+at2C表示常数，&表示质点的初位置，％表示质点的初