专题1直线运动.doc

专 题1 直线运动 描述运动的基本概念 一、机械运动 二、参考系 对同一个物体的运动，所选择的参照物不同，对它的运动的描述就会不同；通常以地面为参考系来研究物体的运动． 三、质点（理想化模型） 四、时刻和时间 五、位移和路程 位移：描述物体位置的变化，是从物体运动的初位置指向末位置的矢量． 路程：物体运动轨迹的长度，是标量．只有单向的直线运动中，位移的大小才等于路程。 六、速度 描述物体运动的方向和快慢的物理量． 1．平均速度： ＝s/t(其中s为位移)，方向与位移的方向相同，要指明在哪个过程或哪段时间（位移）。(注：=（v0＋vt）/2只对匀变速直线运动适用) 2．瞬时速度：方向沿轨迹的切线方向，要指明在哪一时刻（或哪一位置）． 3．速率：瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率，是标量． 4．平均速率：＝s/t(其中s为路程)。思考：平均速度的大小等于平均速率吗？ 七、加速度 1、速度的变化：△v=vt－v0，描述速度变化的大小和方向，是矢量 2、加速度：描述速度变化的快慢和方向的物理量，是速度的变化和所用时间的比值： a＝Δv/Δt，单位：m／s2．是矢量，它的方向与速度变化（Δv）的方向相同． 3、速度、速度变化、加速度的关系： a 和同向 加速运动 a 增大，增加得快 a减小，增加得慢 a和反向 减速运动 a增大，减小得快 a减小，减小得慢 v、△v、a无必然的大小决定关系。 直线运动图象 （注）s—t图象和v—t图象，只能描述直线运动，不能直接用来描述曲线运动。 1、位移时间图象 （1）位移时间图象反映了运动物体的位移随时间变化的关系， （2）匀速运动的S—t图象是直线，斜率的大小表示速度的大小，斜率的正负可反映速度的方向； （3）变速运动的S－t图象是曲线． 2、速度时间图象 （1）它反映了运动物体速度随时间的变化关系．速度的正负只反映运动的方向与规定的正方向相同或相反。 （2）匀变速直线运动的—t图线是倾斜的直线，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负可反映加速度的方向；（匀速运动的v一t图线平行于时间轴） （3）图像上表示速度的图线与时间轴对应时间所围的“面积”表示物体的位移大小；时间轴上方的“面积”是正方向的位移，下方的“面积”是负方向的位移。 匀变速直线运动规律 一、匀变速直线运动 定义：在相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫做匀变速直线运动． 特点：a=恒量． 3．四个基本公式： （1） （2） （3） （4） 说明：（1）以上公式只适用于匀变速直线运动．（2）式中v0、vt、a、s均为矢量，方程式为矢量方程，应用时要规定正方向，凡与正方向相同者取正值，相反者取负值；所求矢量为正值者，表示与正方向相同，为负值者表示与正方向相反．通常将v0的方向规定为正方向，以v0的位置做初始位置．若以v0的方向为正方向； a＞0时，匀加速直线运动；a＜0时，匀减速直线运动；（3）对于有往返过程的匀变速直线运动问题，可以分阶段分析也可以全程分析（如上抛运动）．特别注意汽车等机械设备做减速运动速度等于零后不会反向运动． 4.两个推论 （1）匀变速直线运动的物体相邻相等时间内的位移差相等，即ΔS＝ SⅡ－ SⅠ＝aT2 可以推广为：Sm-Sn=(m-n)aT 2 （2）某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度：== 以上两推论在涉及“打点计时器”、“频闪照片”等问题中经常用到，要熟练掌握． 5.初速度为零的匀加速直线运动的几个比值关系（设T为等分时间间隔）： (1)在1T末，2T末，3T末，…nT末的瞬时速度之比为 v1v2∶v3∶…∶vn＝12∶3∶…∶n. (2)在1T内，2T内，3T内，…，nT内的位移之比为 s1s2∶s3∶…∶sn＝1222∶32∶…∶n2. (3)在第1个T内，第2个T内，第3个T内，…，第n个T内的位移之比为 ssⅡ∶sⅢ∶…∶sn＝13∶5∶…∶(2n－1)． (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为 t1t2∶t3∶…∶tn＝1(－1)(－)…∶(－)． (5)从静止开始通过连续相等的位移时的速度之比为v1v2∶v3∶…∶vn＝1∶∶…∶. [方法技巧] 对于末速度为零的匀减速运动，可以看成是初速度为零的匀加速运动的“逆”过程，这样就可以应用“初速度为零的匀变速直线运动特殊规律”快速求解问题．研究匀变速直线运动 1