模型组合讲解——运动学

虞利刚

【模型概述】

在近年的高考中对各类运动的整合度有所加强，如直线运动之间整合，曲线运动与直线运动整合等，不管如何整合，我们都可以看到共性的东西，就是围绕着运动的同时性、独立性而进行。

【模型回顾】一、两种直线运动模型

匀速直线运动：两种方法（公式法与图象法）匀变速直线运动：2

002

1at t v s at v v t +=+=，，几个推论、比值、两个中点速度和一个v-t 图象。

特例1：自由落体运动为初速度为0的匀加速直线运动，a=g ；机械能守恒。特例2：竖直上抛运动为有一个竖直向上的初速度v 0；运动过程中只受重力作用，加速度为竖直向下的重力加速度g 。特点：时间对称（下上t t =）、速率对称（下上v v =）；机械能守恒。

二、两种曲线运动模型

平抛运动：水平匀速、竖直方向自由落体匀速圆周运动：

ωωmv mr r

mv ma F F =====22

向向法

【模型讲解】

一、匀速直线运动与匀速直线运动组合

例1. （04年广东高考）一路灯距地面的高度为h ，身高为l 的人以速度v 匀速行走，如图1所示。

（1）试证明人的头顶的影子作匀速运动；（2）求人影的长度随时间的变化率。

图1

解法1：（1）设t=0时刻，人位于路灯的正下方O 处，在时刻t ，人走到S 处，根据题意有OS=vt ，过路灯P 和人头顶的直线与地面的交点M 为t 时刻人头顶影子的位置，如图2所示。OM 为人头顶影子到O 点的距离。

图2

由几何关系，有OS OM l

OM h -=

联立解得t l

h hv

OM -=

因OM 与时间t 成正比，故人头顶的影子作匀速运动。

（2）由图2可知，在时刻t ，人影的长度为SM ，由几何关系，有SM=OM-OS ，由以上各式得

t l

h lv SM -=

可见影长SM 与时间t 成正比，所以影长随时间的变化率l

h lv

k -=

。解法2：本题也可采用“微元法”。设某一时间人经过AB 处，再经过一微小过程)0(→??t t ，则人由AB 到达A ’B ’，人影顶端C 点到达C ’点，由于t v S AA ?=?'则人影顶端的移动速度：

图3

C-

→

lim

可见

v与所取时间t?的长短无关，所以人影的顶端C点做匀速直线运动。

评点：本题由生活中的影子设景，以光的直进与人匀速运动整合立意。解题的核心是利用时空将两种运动组合，破题的难点是如何借助示意图将动态过程静态化，运用几何知识解答。

二、匀速直线运动与匀速圆周运动组合

例2. （2005年上海高考）一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝。将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束。在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应图线。图4（a）为该装置示意图，图4（b）为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，图中

8.0

0.1-

?，。

（1）利用图（b）中的数据求1s时圆盘转动的角速度；

（2）说明激光器和传感器沿半径移动的方向；

（3）求图（b）中第三个激光信号的宽度△t3。

图4

解析：（1）由图线读得，转盘的转动周期s

T8.0

=，

角速度s rad s rad T /85.7/8

028.62===

πω （2）激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动（理由为：由于脉冲宽度在逐渐变窄，

表明光信号能通过狭缝的时间逐渐减少，即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增加，因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动）。（3）设狭缝宽度为d ，探测器接收到第i 个脉冲时距转轴的距离为r i ，第i 个脉冲的宽度为△t i ，激光器和探测器沿半径的运动速度为v 。

)

1(2)11(222

32312121223t t dT r r t t dT r r vT r r r r T

r d

t i i ?-?=-?-?=-=-=-=

?πππ，，

由以上式联立解得s t t t t t 32

131067.02-?=?-???=

评点：将直线运动与圆周运动组合，在近年高考中出现率极高，如2000年全国高考中“激光束转动测小车的速度”等，破题的关键是抓住时间、空间的关联。

三、匀加速直线运动与匀加速运动组合

例3. （2004年北京高考）如图5是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场，分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a 、b 两种颗粒从漏斗出口下落时，a 种颗粒带上正电，b 种颗粒带上负电。经分选电场后，a 、b 两种颗粒分别落到水平传送带A 、B 上。

已知两板间距d=0.1m ，板的度m l 5.0=，电场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电量大小与其质量之比均为kg C /1015

-?。设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度g 取2/10s m 。

图5

（1）左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？

（2）若两带电平行板的下端距传送带A 、B 的高度H=0.3m ，颗粒落至传送带时的速度大小是多少？

（3）设颗粒每次与传送带碰撞反弹时，沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半。写出颗粒第n 次碰撞反弹高度的表达式。并求出经过多少次碰撞，颗粒反弹的高度小于0.01m 。

解析：（1）左板带负电荷，右板带正电荷。依题意，颗粒在平行板间的竖直方向上满足

1gt l =

在水平方向上满足：2

212t dm

Uq d s ==

两式联立得V lq

gmd U 42

1012?==

（2）根据动能定理，颗粒落到水平传送带上满足

m H l g m

Uq v mv H l mg Uq /4)(22

1)(212≈++==++

（3）在竖直方向颗粒作自由落体运动，它第一次落到水平传送带上沿竖直方向的速度

s m H l g v /4)(21=+=

反弹高度)2)(41(2)5.0(2

1211g

v g v h ==

根据题设条件，颗粒第n 次反弹后上升的高度：

m g v h n n n 8.0)4

()2()41(21?==

当4=n 时，m h n 01.0<

四、匀速圆周运动与匀速圆周运动组合

例4. 侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨道上运行，它的运行轨道距地面高为h ，要

使卫星在一天的时间内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全部都拍摄下来，卫星在通过赤道上空时，卫星上的摄影像机至少应拍地面上赤道圆周的弧长是多少？设地球半径为R ，地面处的重力加速度为g ，地球自转的周期为T 。

解析：设卫星周期为T 1，那么：

)(4)(21

h R T m h R Mm G +=+π ①

又mg R

=2 ②

有g

R h R T 3

1)(2+=

π ③

地球自转角速度为T

πω2=

④

在卫星绕行地球一周的时间T 1内，地球转过的圆心角为112T T

T πωθ== ⑤

那么摄像机转到赤道正上方时摄下圆周的弧长为R s θ=

⑥

由①②③④⑤⑥得g

R h T

s 3

)(4+=

五、匀速圆周运动与平抛运动组合

例5. （05全国高考）如图6所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A 点由静止出发绕O 点下摆，当摆到最低点B 时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A 。求男演员落地点C 与O 点的水平距离s 。已知男演员质量m 1和女演员质量m 2之比22

=m m ，秋千的质量不计，秋千的摆长为R ，C 点比O 点低5R 。

图6

解析：设分离前男女演员在秋千最低点B 的速度为0v ，由机械能守恒定律，

2121)(2

1)(v m m gR m m +=

+ 设刚分离时男演员速度的大小为1v ，方向与0v 相同；女演员速度的大小为2v ，方向与

0v 相反，由动量守恒，2211021)(v m v m v m m -=+

分离后，男演员做平抛运动，设男演员从被推出到落在C 点所需的时间为t ，根据题给条件，由运动学规律，t v s gt R 12

14==

，根据题给条件，女演员刚好回A 点，由机械能守恒定律，22222

1v m gR m =

，已知212m m =，由以上各式可得R s 8=。

【模型演练】

（2005年苏、锡、常、镇四市调研）在广场游玩时，一个小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块放置于水平地面上。已知小石块的质量为1m ，气球（含

球内氢气）的质量为2m ，气球体积为V ，空气密度为ρ（V 和ρ均视作不变量），风沿水平方向吹，风速为v 。已知风对气球的作用力ku f =（式中k 为一已知系数，u 为气球相对空气的速度）。开始时，小石块静止在地面上，如图7所示。（1）若风速v 在逐渐增大，小孩担心气球会连同小石块一起被吹离地面，试判断是否会出现这一情况，并说明理由。

图7

（2）若细绳突然断开，已知气球飞上天空后，在气球所经过的空间中的风速v 保持不变量，求气球能达到的最大速度的大小。

答案：（1）将气球和小石块作为一个整体；在竖直方向上，气球（包括小石块）受到重力G 、浮力F 和地面支持力F N 的作用，据平衡条件有：

gV g m m F N ρ-+=)(21

由于式中F N 是与风速v 无关的恒力，而0>N F ，故气球连同小石块不会一起被吹离地面。

（2）气球的运动可分解成水平方向和竖直方向的两个分运动，达到最大速度时气球在水平方向做匀速运动，有v v x =

气球在竖直方向做匀速运动，有：

gV kv g m y ρ=+2

气球的最大速度：

2y x m v v v +=

联立求解得：

222)(

m gV v v m -+=ρ

高中物理运动学公式总结

高中物理运动学公式总结 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

高中物理运动学公式总结一、质点的运动——直线运动。 1）匀变速直线运动。 1、平均速度；t x V =定义式平均速率；t s V = 2、有用推理ax Vo Vt 222=- 3、中间时刻速度；202V Vt V Vt +==平 4、末速度Vt=V0+at 5、中间位置速度2 2220Vt V Vx += 6、位移 t 2t 2a t 0t t 2V V V s =+==平 7、加速度t V Vt a 0 +=（以V0为正方向，a 与V0同向[加速]a ?0,反向则a ＜0） 8、实验推论；S1-S2=S3-S2=S4-S3= =?x=a t 2 9、初速度为0n 个连续相等的时间内s 的比；s1:s2:s3 :Sn=1:3:5 :（2n-1） 10、初速度为0的n 个连续相等的位移内t 之比； t1:t2:t3 :tn=1:（12-0）:（23-）: :（1--n n ） 11、a=t n m Sn Sm 2--（利用上个段位移，减少误差---逐差法） 12、主要物理量及单位：初速度V0= s m ；加速度a=s m 2；末速度Vt= s m 1s m =h k m 注； 1平均速度是矢量， 2物体速度大，加速度不一定加大 2)自由落体运动 1初速度V0=0 2末速度Vt=gt 23下落高度）位置向下计算从00(22V g h t = 4推论t 2V =2gh 注； 1自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律。

2020高三物理模型组合讲解——磁偏转模型

2020高三物理模型组合讲解——磁偏转模型金燕峰［模型概述］带电粒子在垂直进入磁场做匀速圆周运动。但从近年的高考来看，带电粒子垂直进入有界磁场中发生偏转更多，其中运动的空间还能够是组合形式的，如匀强磁场与真空组合、匀强磁场、匀强电场组合等，如此就引发出临界咨询题、数学等诸多综合性咨询题。［模型讲解］例. 一质点在一平面内运动，其轨迹如图1所示。它从A 点动身，以恒定速率0v 经时刻t 到B 点，图中x 轴上方的轨迹差不多上半径为R 的半圆，下方的差不多上半径为r 的半圆。〔1〕求此质点由A 到B 沿x 轴运动的平均速度。〔2〕假如此质点带正电，且以上运动是在一恒定〔不随时刻而变〕的磁场中发生的，试尽可能详细地论述此磁场的分布情形。不考虑重力的阻碍。图1 解析：〔1〕由A 到B ，假设上、下各走了N 个半圆，那么其位移 )(2r R N x -=? ① 其所经历的时刻0) (v r R N t +=?π ② 因此沿x 方向的平均速度为 ) ()(20r R r R v t x v +-=??=π 〔2〕I. 依照运动轨迹和速度方向，可确定加速度〔向心加速度〕，从而确定受力的方向，再依照质点带正电和运动方向，按洛伦兹力的知识可确信磁场的方向必是垂直于纸面向外。 II. x 轴以上和以下轨迹差不多上半圆，可知两边的磁场皆为匀强磁场。 III. x 轴以上和以下轨迹半圆的半径不同，用B 上和B 下分不表示上、下的磁感应强度，用m 、q 和v

分不表示带电质点的质量、电量和速度的大小；那么由洛伦兹力和牛顿定律可知，r v m qvB R v m qvB 2020==下上、，由此可得R r B B =下上，即下面磁感应强度是上面的r R 倍。［模型要点］从圆的完整性来看：完整的圆周运动和一段圆弧运动，即不完整的圆周运动。不管何种咨询题，其重点均在圆心、半径的确定上，而绝大多数的咨询题不是一个循环就能够得出结果的，需要有一个从定性到定量的过程。回旋模型三步解题法： ①画轨迹：轨迹上的两点位置及其中一点的速度方向；轨迹上的一点位置及其速度方向和另外一条速度方向线。 ②找联系：速度与轨道半径相联系：往往构成一个直角三角形，可用几何知识〔勾股定理或用三角函数〕角度与圆心角相联系：常用的结论是〝一个角两边分不与另一个角的两个边垂直，两角相等或互余〞；时刻与周期相联系：T t π θ2=； ③利用带电粒子只受洛伦兹力时遵循的半径及周期公式联系。［误区点拨］洛伦兹力永久与速度垂直、不做功；重力、电场力做功与路径无关，只由初末位置决定，当重力、电场力做功不为零时，粒子动能变化。因而洛伦兹力也随速率的变化而变化，洛伦兹力的变化导致了所受合外力变化，从而引起加速度变化，使粒子做变加速运动。［模型演练］如图2所示，一束波长为λ的强光射在金属板P 的A 处发生了光电效应，能从A 处向各个方向逸出不同速率的光电子。金属板P 的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度为B ，面积足够大，在A 点上方L 处有一涂荧光材料的金属条Q ，并与P 垂直。现光束射到A 处，金属条Q 受到光电子的冲击而发出荧光的部分集中在CD 间，且CD=L ，光电子质量为m ，电量为e ，光速为c ，〔1〕金属板P 逸出光电子后带什么电？〔2〕运算P 板金属发生光电效应的逸出功W 。〔3〕从D 点飞出的光电子中，在磁场中飞行的最短时刻是多少？

高中物理运动学公式总结

高中物理运动学公式总结一、质点的运动——直线运动。 1）匀变速直线运动。 1、平均速度；t x V =定义式平均速率；t s V = 2、有用推理ax Vo Vt 222=- 3、中间时刻速度；202V Vt V Vt +==平 4、末速度Vt=V0+at 5、中间位置速度2 2220Vt V Vx += 6、位移 t 2t 2a t 0t t 2V V V s =+==平 7、加速度t V Vt a 0 +=（以V0为正方向，a 与V0同向[加速]a ?0,反向则a ＜0） 8、实验推论；S1-S2=S3-S2=S4-S3=ΛΛ=?x=a t 2 9、初速度为0n 个连续相等的时间内s 的比；s1:s2:s3ΛΛ:Sn=1:3:5ΛΛ:（2n-1） 10、初速度为0的n 个连续相等的位移内t 之比； t1:t2:t3ΛΛ:tn=1:（12-0）:（23-）:ΛΛ:（1--n n ） 11、a=t n m Sn Sm 2--（利用上个段位移，减少误差---逐差法） 12、主要物理量及单位：初速度V0= s m ；加速度a=s m 2；末速度Vt=s m 1s m =h k m 注； 1平均速度是矢量， 2物体速度大，加速度不一定加大 2)自由落体运动 1初速度V0=0 2末速度Vt=gt 23下落高度）位置向下计算从00(22 V g h t = 4推论t 2V =2gh 注； 1自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律。

2a=g=s 2m ≈10s 2m (重力加速度在赤道附近较小，在高山处比平底小，方向竖直向下）3) 竖直上抛运动 1位移S=Vot-22 gt 2末速度Vt=Vo-gt 3有理推论02 2V Vt -=-2gs 4上升最大高度Hm= g Vo 22（从抛出到落回原位置的时间） 5往返时间g t Vo 22= 注； 1全过程处理：是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值。 2分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性。称性上升与下落过程具有对3：1如在同点，速度等值反向。 2上升过程经过两点所用时间与下落过程经过这两点所用时间相等。物理规律汇总 1）相互作用力 1重力【1】方向竖直向下，但不一定与接触面垂直，不一定指向地心。（除赤道与两级）【2】重力是由地球的引力而产生，但重力≠引力(除两级) 2弹力【1】绳子的拉力方向总是沿着绳，且指向绳子收缩的方向。、【2】同一根绳子上的力相同。【3】杆的力可以是拉力，也可以是推力。方向可以沿各个方向。 3摩擦力【1】摩擦力不一定是阻力，也可以使动力。【2】受滑动摩擦力的物体也可能是静止的。【3】受静摩擦力的物体也可能是运动的。 2）牛顿运动定律 1力是改变物体运动状态的原因， 2力是产生加速度的原因， 3物体具有加速度，则物体一定具有加速度，物体具有加速度，则一定受力。 4质量是惯性大小的唯一量度， 5物体具有向下的加速度时，物体处于失重状态， 6物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态。打点计时器

模型组合讲解——挂件模型

模型组合讲解一一挂件模型易浩【模型概述】理解静态的“挂件”模型是我们进行正确分析动态类型的基础，因此高考对该部分的考查一直是连续不断，常见题型有选择、计算等。【模型讲解】一、“挂计”模型的平衡问题例1 :图1中重物的质量为 m ,轻细线A O 和B O 的A 、B 端是固定的。平衡时 A O 是水平的， B0与水平面的夹角为B 。 AO 的拉力F i 和BO 的拉力F 2的大小是（ ) A. F i mg COS B. F 1 mg cot mg C. F 2 mg sin D. F 2 sin 图1 解析：以“结点” 0为研究对象，沿水平、竖直方向建立坐标系，在水平方向有F 2COS F , 竖直方向有 F 2 sin mg 联立求解得BD 正确。思考：若题中三段细绳不可伸长且承受的最大拉力相同，逐渐增加物体的质量 m ，则最先断的绳是哪根？二、“结点”挂件模型中的极值问题例2:物体A 质量为m 2kg ，用两根轻绳B 、C 连接到竖直墙上，在物体 A 上加一恒力F ，若图2中力F 、轻绳AB 与水平线夹角均为 60，要使两绳都能绷直，求恒力 F 的大小。

图2 解析：要使两绳都能绷直，必须F i 0, F2 0，再利用正交分解法作数学讨论。作出A的受力分析图3,由正交分解法的平衡条件：图3 F sin F1 sin mg0① F cos F2F1 cos0② 解得F1mg sin F③ F2 2F cos mg cot ④ 两绳都绷直，必须F1 0, F2 0 由以上解得F有最大值F max 23.1N，解得F有最小值F min 11.6N，所以F的取值为11.6N F 23.1N。三、“结点”挂件模型中的变速问题例3:如图4所示，AB、AC为不可伸长的轻绳，小球质量为m=0.4kg。当小车静止时， AC水平，AB与竖直方向夹角为B =37 °，试求小车分别以下列加速度向右匀加速运动时，两绳上的张力F AC、F AB 分别为多少。取g=10m/s2。(1) a1 5m/s2； (2) a2 10m/ s2。图4 解析：设绳AC 水平且拉力刚好为零时，临界加速度为a0

高中物理运动学公式总结

高中物理运动学公式总结一、质点的运动——直线运动。 1）匀变速直线运动。 1、平均速度； t x V = 定义式平均速率； t s V = 2、有用推理ax Vo Vt 22 2 =- 3、中间时刻速度；2 2V Vt V Vt += =平 4、末速度Vt=V0+at 5、中间位置速度2 2 2 2 Vt V Vx += 6、位移 t 2t 2 a t 0t t 2 V V V s = +==平 7、加速度t V Vt a 0 += （以V0为正方向，a 与V0同向[加速]a ?0,反向则a ＜0） 8、实验推论； S1-S2=S3-S2=S4-S3= =? x=a t 2 9、初速度为0n 个连续相等的时间内s 的比；s1:s2:s3 :Sn=1:3:5 :（2n-1） 10、初速度为0的n 个连续相等的位移内t 之比； t1:t2:t3 :tn=1:（12-0）:（23- ）: :（ 1-- n n ） 11、a= t n m Sn Sm 2 --（利用上个段位移，减少误差---逐差法） 12、主要物理量及单位：初速度V0=s m ；加速度a=s m 2 ；末速度Vt= s m 1 s m =3.6 h km 注； 1平均速度是矢量， 2物体速度大，加速度不一定加大 2)自由落体运动 1初速度V0=0 2末速度Vt=gt 23下落高度）位置向下计算从00(2 2 V g h t = 4推论t 2 V =2gh

注； 1自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律。 2a=g=9.8s 2 m ≈10s 2 m (重力加速度在赤道附近较小，在高山处比平底小，方向竖直向下） 3)竖直上抛运动 1位移S=V o t- 22 gt 2末速度Vt=V o-gt 3有理推论0 2 2 V Vt -=-2gs 4上升最大高度H m= g Vo 22 （从抛出到落回原位置的时间） 5往返时间g t Vo 2 2= 注； 1全过程处理：是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值。 2分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性。称性上升与下落过程具有对 3：1如在同点，速度等值反向。 2上升过程经过两点所用时间与下落过程经过这两点所用时间相等。物理规律汇总 1）相互作用力 1重力【1】方向竖直向下，但不一定与接触面垂直，不一定指向地心。（除赤道与两级）【2】重力是由地球的引力而产生，但重力≠引力(除两级) 2弹力【1】绳子的拉力方向总是沿着绳，且指向绳子收缩的方向。、【2】同一根绳子上的力相同。【3】杆的力可以是拉力，也可以是推力。方向可以沿各个方向。 3摩擦力【1】摩擦力不一定是阻力，也可以使动力。【2】受滑动摩擦力的物体也可能是静止的。【3】受静摩擦力的物体也可能是运动的。 2）牛顿运动定律 1力是改变物体运动状态的原因， 2力是产生加速度的原因， 3物体具有加速度，则物体一定具有加速度，物体具有加速度，则一定受力。 4质量是惯性大小的唯一量度， 5物体具有向下的加速度时，物体处于失重状态， 6物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态。

模型组合讲解——运动学

模型组合讲解——运动学虞利刚【模型概述】在近年的高考中对各类运动的整合度有所加强，如直线运动之间整合，曲线运动与直线运动整合等，不管如何整合，我们都可以看到共性的东西，就是围绕着运动的同时性、独立性而进行。【模型回顾】一、两种直线运动模型匀速直线运动：两种方法（公式法与图象法）匀变速直线运动：2 002 1at t v s at v v t +=+=，，几个推论、比值、两个中点速度和一个v-t 图象。特例1：自由落体运动为初速度为0的匀加速直线运动，a=g ；机械能守恒。特例2：竖直上抛运动为有一个竖直向上的初速度v 0；运动过程中只受重力作用，加速度为竖直向下的重力加速度g 。特点：时间对称（下上t t =）、速率对称（下上v v =）；机械能守恒。二、两种曲线运动模型平抛运动：水平匀速、竖直方向自由落体匀速圆周运动： ωωmv mr r mv ma F F =====22 向向法【模型讲解】一、匀速直线运动与匀速直线运动组合例1. （04年广东高考）一路灯距地面的高度为h ，身高为l 的人以速度v 匀速行走，如图1所示。（1）试证明人的头顶的影子作匀速运动；（2）求人影的长度随时间的变化率。

图1 解法1：（1）设t=0时刻，人位于路灯的正下方O 处，在时刻t ，人走到S 处，根据题意有OS=vt ，过路灯P 和人头顶的直线与地面的交点M 为t 时刻人头顶影子的位置，如图2所示。OM 为人头顶影子到O 点的距离。图2 由几何关系，有OS OM l OM h -= 联立解得t l h hv OM -= 因OM 与时间t 成正比，故人头顶的影子作匀速运动。（2）由图2可知，在时刻t ，人影的长度为SM ，由几何关系，有SM=OM-OS ，由以上各式得 t l h lv SM -= 可见影长SM 与时间t 成正比，所以影长随时间的变化率l h lv k -= 。解法2：本题也可采用“微元法”。设某一时间人经过AB 处，再经过一微小过程)0(→??t t ，则人由AB 到达A ’B ’，人影顶端C 点到达C ’点，由于t v S AA ?=?'则人影顶端的移动速度：

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第一章 1、平均速度定义式：t x ??=/υ ① 当式中t ?取无限小时，υ就相当于瞬时速度。 ② 如果是求平均速率，应该是路程除以时间。请注意平均速率与平均速度在大小上面的区别。 2、两种平均速率表达式（以下两个表达式在计算题中不可直接应用） ③ 如果物体在前一半时间内的平均速率为1υ，后一半时间内的平均速率为2υ，则整个过程中的平均速率为2 2 1υυυ+= ④ 如果物体在前一半路程内的平均速率为1υ，后一半路程内的平均速率为2υ，则整个过程中的平均速率为2 12 12υυυυυ+= ⑤ ??? ????====t x t x 路位时间路程平均速率时间位移大小平均速度大小 3、加速度的定义式：t a ??=/υ ⑥ 在物理学中，变化量一般是用变化后的物理量减去变化前的物理量。 ⑦ 应用该式时尤其要注意初速度与末速度方向的关系。 ⑧ a 与υ同向，表明物体做加速运动；a 与υ反向，表明物体做减速运动。 ⑨ a 与υ没有必然的大小关系。第二章 1、匀变速直线运动的三个基本关系式 ⑩ 速度与时间的关系at +=0υυ ? 位移与时间的关系2 02 1at t x + =υ (涉及时间优先选择，必须注意对于匀减速问题中给出的时间不一定就是公式中的时间，首先运用at +=0υυ，判断出物体真正的运动时间) 一般规定0v 为正，a 与v 0同向，a ＞0(取正)；a 与v 0反向，a ＜0（取负) 同时注意位移的矢量性，抓住初、末位置，由初指向末，涉及到x 的正负问题。注意运用逆向思维：当物体做匀减速直线运动至停止，可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动。（1）深刻理解： ? ??要是直线均可。运动还是往返运动，只轨迹为直线，无论单向指大小方向都不变加速度是矢量，不变是加速度不变的直线运动（2）公式（会“串”起来）

仿人机器人运动学和动力学分析

国防科学技术大学硕士学位论文仿人机器人运动学和动力学分析姓名：王建文申请学位级别：硕士专业：模式识别与智能系统指导教师：马宏绪 20031101

能力；目前，ＡＳＩＭＯ代表着仿人机器人研究的最高水平，见图卜２。２０００年，索尼公司也推出了自己研制的仿人机器人ＳＤＲ一３Ｘ，２００２年又研制出了ＳＤＲ一４Ｘ，见图卜３。日本东京大学也一直在进行仿人机器人的研究，与Ｋａｗａｄａ工学院合作相继研制成功了Ｈ５、Ｈ６和Ｈ７仿人机器人，其中Ｈ６机器人高１．３７米，体重５５公斤，具有３５个自由度，目前正在开发名为Ｉｓａｍｕ的新一代仿人机器人，其身高１．５米，体重５５公斤，具有３２个自由度。日本科学技术振兴机构也在从事ＰＩＮＯ机器人的研究，ＰＩＮＯ高０．７５米，采用２９个电机驱动，见图卜４。日本Ｗａｓｅｄａ大学一直在从事仿人机器人研究计划，研制的ｗＬ系列仿人机器人和ＷＥＮＤＹ机器人在机器人界有很大的影响，至今已投入１００多万美元，仍在研究之中。Ｔｏｈｏｋｕ大学研制的Ｓａｉｋａ３机器人高１．２７米，重４７公斤，具有３０个自由度。美国的ＭＩＴ和剑桥马萨诸塞技术学院等单位也一直在从事仿人机器人研究。德国、英国和韩国等也有很多单位在进行类似的研究。图卜１Ｐ２机器人图卜２ＡＳＩＭＯ机器人图１．３ＳＤＲ－４Ｘ机器人图１－４ＰＩＮＯ机器人图卜５第一代机器人图ｌ－６第二代机器人图１．７第三代机器人图１—８第四代机器人在国家“８６３”高技术计划和自然科学基金的资助下，国内也开展了仿人机器人的研究工作。目前，国内主要有国防科技大学、哈尔滨工业大学和北京理工大学等单位从事仿人机器人的研究。国防科技大学机器人实验室研制机器人已有１０余年的历史，该实验室在这期间分四阶段推出了四代机器人，其中，２０００年底推出的仿人机器入一“先行者”一是国内第一台仿人机器人。２００３年６月，又成功研制了一台具有新型机械结构和运动特性的仿人机器人，这台机器人身高１．５５米，体重６３．５公斤，共有３６个自由度，脚踝有力第２页

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惠水民族中学高一年级针对有关物理公式、规律的归类（部分）第一部分：运动学公式第一章 1、平均速度定义式：t x ??=/υ ① 当式中t ?取无限小时，υ就相当于瞬时速度。 ② 如果是求平均速率，应该是路程除以时间。请注意平均速率与平均速度在大小上面的区别。 2、两种平均速率表达式（以下两个表达式在计算题中不可直接应用） ③ 如果物体在前一半时间内的平均速率为1υ，后一半时间内的平均速率为2υ，则整个过程中的平均速率为2 2 1υυυ+= ④ 如果物体在前一半路程内的平均速率为1υ，后一半路程内的平均速率为2υ，则整个过程中的平均速率为2 12 12υυυυυ+= ⑤ ??? ? ? ? ?====t x t x 路位时间路程平均速率时间位移大小平均速度大小 3、加速度的定义式：t a ??=/υ ⑥ 在物理学中，变化量一般是用变化后的物理量减去变化前的物理量。 ⑦ 应用该式时尤其要注意初速度与末速度方向的关系。 ⑧ a 与υ同向，表明物体做加速运动；a 与υ反向，表明物体做减速运动。 ⑨ a 与υ没有必然的大小关系。第二章 1、匀变速直线运动的三个基本关系式 ⑩ 速度与时间的关系at +=0υυ ? 位移与时间的关系2 02 1 at t x + =υ (涉及时间优先选择，必须注意对于匀减速问题中给出的时间不一定就是公式中的时间，首先运用at +=0υυ，判断出物体真正的运动时间)

例1：火车以h km v /54=的速度开始刹车，刹车加速度大小2/3s m a =，求经过 3s 和6s 时火车的位移各为多少？ ? 位移与速度的关系ax t 2202=-υυ （不涉及时间，而涉及速度）一般规定0v 为正，a 与v 0同向，a ＞0(取正)；a 与v 0反向，a ＜0（取负) 同时注意位移的矢量性，抓住初、末位置，由初指向末，涉及到x 的正负问题。注意运用逆向思维：当物体做匀减速直线运动至停止，可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动。例2：火车刹车后经过8s 停止，若它在最后1s 内通过的位移是1m ，求火车的加速度和刹车时火车的速度。（1）深刻理解： ?? ?要是直线均可。运动还是往返运动，只轨迹为直线，无论单向指大小方向都不变加速度是矢量，不变是加速度不变的直线运动（2）公式（会“串”起来） 2 2212 2022 02200t x t t v v v ax v v t at t v x at v v += ?=-??? ???+=+=得消去基本公式根据平均速度定义V = t x = ??? ? ? ? ?=?++=++=+=+ 2000002 02122) (2121t t v t a v v v at v v at v t at t v ∴V t/ 2 =V = V V t 02 += t x 例3、物体由静止从A 点沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上做匀减速直线运动，最后停止于C 点，如图所示，已知AB=4m ，BC=6m ，整个运动用时10s ，则沿AB 和BC 运动的加速度a1、a2大小分别是多少？ C B

2020高三物理模型组合讲解——水平方向上的碰撞+弹簧模型

2020高三物理模型组合讲解——水平方向上的碰撞+弹簧模型车晓红［模型概述］在应用动量守恒、机械能守恒、功能关系和能量转化等规律考查学生的综合应用能力时，常有一类模型，确实是有弹簧参与，因弹力做功的过程中弹力是个变力，并与动量、能量联系，因此分析解决这类咨询题时，要细致分析弹簧的动态过程，利用动能定理和功能关系等知识解题。［模型讲解］一、光滑水平面上的碰撞咨询题例1. 在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A 、B ，质量都为m ，现B 球静止，A 球向B 球运动，发生正碰。碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为E P ，那么碰前A 球的速度等于〔〕 A. m E P B. m E P 2 C. m E P 2 D. m E P 22 解析：设碰前A 球的速度为v 0，两球压缩最紧时的速度为v ，依照动量守恒定律得出mv mv 20=，由能量守恒定律得 220)2(2 1 21v m E mv P +=，联立解得m E v P 20=，因此正确选项为C 。二、光滑水平面上有阻挡板参与的碰撞咨询题例2. 在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是〝双电荷交换反应〞。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似，两个小球A 和B 用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态，在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P ，右边有一小球C 沿轨道以速度v 0射向B 球，如图1所示，C 与B 发生碰撞并赶忙结成一个整体D ，在它们连续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变，然后，A 球与挡板P 发生碰撞，碰后A 、D 都静止不动，A 与P 接触而不粘连，过一段时刻，突然解除锁定〔锁定及解除锁定均无机械能缺失〕，A 、B 、C 三球的质量均为m 。图1 〔1〕求弹簧长度刚被锁定后A 球的速度。〔2〕求在A 球离开挡板P 之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。解析：〔1〕设C 球与B 球粘结成D 时，D 的速度为v 1，由动量守恒得10)(v m m mv +=当弹簧压至最短时，D 与A 的速度相等，设此速度为v 2，由动量守恒得2132mv mv =，由以上两式求得A 的速度

第二章-物理运动学基本公式(经典版)

?基本公式： ?①速度公式：v t=v0+at ?②位移公式：s=v0t+at2 ?③速度位移公式：v t2-v02=2as ?推导公式： ?①平均速度公式：V= ?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： ?③某段位移的中间位置的瞬时速度公式： ?无论匀加速还是匀减速，都有 ?④匀变速直线运动中，在任意两个连续相等的时间T内的位移差值是恒量， ?即ΔS=S n+l–S n=aT2=恒量。 ?⑤初速为零的匀变速直线运动中的比例关系（设T为相等的时间间隔，s为相等的位移间隔）： ?Ⅰ、T末、2T末、3T末……的瞬时速度之比为：v1：v2：v3：……：v n=1：2：3：……：n ?Ⅱ、1T内、2T内、3T内……的位移之比为：s1：s2：s3：……：s n=1：4：9：……：n2

?Ⅲ、第一个T内、第二个T内、第三个T内……的位移之比为：sⅠ：sⅡ：sⅢ：……：s N=1：3：5：……：(2N-1) ?Ⅳ、前一个s、前两个s、前三个s……所用的时间之比为：t1：t2：t3：……：t n=1：……： ?Ⅴ、第一个s、第二个s、第三个s……所用的时间之比为tⅠ、t Ⅱ、tⅢ：……：t N=1：……： ?追及相遇问题： ?①当两个物体在同一直线上运动时，由于两物体的运动情况不同，所以两物体之间的距离会不断发生变化，两物体间距会越来越大或越来越小，这时就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题。 ?②追及问题的两类情况： ?Ⅰ、速度大者减速（如匀减速直线运动）追速度小者（如匀速运动）： Ⅱ、速度小者加速（如初速度为零的匀加速直线运动）追速度大者（如

匀速运动）： ?③相遇问题的常见情况： ?Ⅰ、同向运动的两物体追及即相遇 ?Ⅱ、相向运动的物体，当各自发生的位移大小和等于开始时两物体的距离时即相遇

自由落体,平抛运动公式总结

一、基础知识 1、匀变速直线运动：基本规律：加速度a＝速度公式：位移公式几个重要推论： (1) 速度——位移公式 (2) A B段中间时刻的瞬时速度: A C B (3) AB段位移中点的瞬时速度: 初速为零的匀加速直线运动,在1s 、2s、3s……ns内的位移之比为在第1s 内、第 2s内、第3s内……第ns内的位移之比为在第1米内、第2米内、第3米内……第n米内的时间之比为

初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数： (a--匀变速直线运动的加速度 T--每个时间间隔的时间) 2、自由落体运动（以竖直向下为正方向）初速度Vo＝末速度Vt＝下落高度h＝（从Vo位置向下计算）推论Vt ＝ (1)自由落体运动是初速度的运动，遵循匀变速直线运动规律； (2)a＝g＝9.8m/s2≈10m/s2（重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下）。 3、竖直上抛运动（以竖直向上为正方向）位移s＝末速度Vt ＝（g=9.8m/s2≈10m/s2）上升最大高度Hm＝ (抛出点算起）往返时间t＝（从抛出落回原位置的时间） (1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值； (2)分段处理：向上为，向下为，具有对称性； (3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

平抛运动运动规律 1、定义：将物体以一定的初速度沿抛出，不考虑空气阻力，物体只在作用下所做的运动． 2、性质：加速度为重力加速度g的运动，运动轨迹是抛物线． 3、基本规律：以为原点，水平方向(初速度v0方向) 为轴，方向为y轴，建立平面直角坐标系，则： (1)水平方向：做运动，速度vx＝，位移x ＝ . (2)竖直方向：做运动，速度vy＝，位移y ＝ . (3)合速度：v＝，方向与水平方向的夹角为θ，则tan θ＝＝ . (4)合位移：s＝，方向与水平方向的夹角为α，tan α＝＝ .

高一上学期物理基础公式总结

高一上学期物理基础公式总结如下：一、质点的运动（1）------直线运动 1）匀变速直线运动 1.平均速度V平＝s/t（定义式） 2.有用推论V t2-V o2＝2as 3.中间时刻速度V t/2＝V平＝(V t+V o)/2 4.末速度V t＝V o+at 5.中间位置速度V s/2＝[(V o2+V t2)/2]1/2 6.位移s＝V平t＝V o t+at2/2＝V t/2t （初速度为零） 7.加速度a＝(V t-V o)/t ｛以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0；反向则a<0｝ 8.实验用推论Δs＝aT2 ｛Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差｝ 9.主要物理量及单位:初速度(V o):m/s；加速度(a):m/s2；末速度(V t):m/s；时间(t)秒(s)；位移(s):米（m）；路程:米；速度单位换算：1m/s=3.6km/h。 2)自由落体运动 1.初速度V o＝0 2.末速度V t＝gt 3.下落高度h＝gt2/2（从Vo位置向下计算） 4.推论V t2＝2gh （3)竖直上抛运动 1.位移s＝V o t-gt2/2 2.末速度V t＝V o-gt （g=9.8m/s2≈10m/s2） 3.有用推论V t2-V o2＝-2gs 4.上升最大高度H m＝V o2/2g(抛出点算起） 5.往返时间t＝2V o/g （从抛出落回原位置的时间）三、力（常见的力、力的合成与分解） 1）常见的力 1.重力G＝mg （方向竖直向下，g＝9.8m/s2≈10m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近） 2.胡克定律F＝kx ｛方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(N/m)，x：形变量(m)｝ 3.滑动摩擦力F＝μF N｛与物体相对运动方向相反，μ：摩擦因数，F N：正压力(N)｝ 4.静摩擦力0≤f静≤f m（与物体相对运动趋势方向相反，f m为最大静摩擦力） 2）力的合成与分解 1.同一直线上力的合成同向:F＝F1+F2，反向：F＝F1-F2 (F1>F2) 2.互成角度力的合成： F＝(F12+F22+2F1F2cosα)1/2（余弦定理）F1⊥F2时:F＝(F12+F22)1/2 3.合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2| 4.力的正交分解：F x＝Fcosβ，F y＝Fsinβ（β为合力与x轴之间的夹角tgβ＝F y/F x） 1.牛顿第一运动定律(惯性定律）：物体具有惯性，总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止 2.牛顿第二运动定律：F合＝ma或a＝F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致} 3.牛顿第三运动定律：F＝-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用：反冲运动} 4.共点力的平衡F合＝0，推广｛正交分解法、三力汇交原理｝ 5.超重：F N>G，失重：F N

刚体的运动学与动力学问题

刚体的运动学与动力学问题编者按中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会2000 年第十九次会议对《全国中学生物理竞赛内容提要》作了一些调整和补充，并决定从2002 年起在复赛题与决赛题中使用提要中增补的内容．一、竞赛涉及有关刚体的知识概要 1. 刚体在无论多大的外力作用下，总保持其形状和大小不变的物体称为刚体．刚体是一种理想化模型，实际物体在外力作用下发生的形变效应不显着可被忽略时，即可将其视为刚体，刚体内各质点之间的距离保持不变是其重要的模型特征． 2 . 刚体的平动和转动刚体运动时，其上各质点的运动状态（速度、加速度、位移）总是相同的，这种运动叫做平动．研究刚体的平动时，可选取刚体上任意一个质点为研究对象．刚体运动时，如果刚体的各个质点在运动中都绕同一直线做圆周运动，这种运动叫做转动，而所绕的直线叫做转轴．若转轴是固定不动的，刚体的运动就是定轴转动．刚体的任何一个复杂运动总可看做平动与转动的叠加，刚体的运动同样遵从运动独立性原理． 3. 质心质心运动定律质心这是一个等效意义的概念，即对于任何一个刚体（或质点系），总可以找到一点Ｃ，它的运动就代表整个刚体（或质点系）的平动，它的运动规律就等效于将刚体（或质点系）的质量集中在点Ｃ，刚体（或质点系）所受外力也全部作用在点Ｃ时，这个点叫做质心．当外力的作用线通过刚体的质心时，刚体仅做平动；当外力作用线不通过质心时，整个物体的运动是随质心的平动及绕质心的转动的合成．质心运动定律物体受外力F 作用时，其质心的加速度为ａＣ，则必有Ｆ＝ｍａＣ，这就是质心运动定律，该定律表明：不管物体的质量如何分布，也不管外力作用点在物体的哪个位置，质心的运动总等效于物体的质量全部集中在此、外力亦作用于此点时应有的运动． 4 . 刚体的转动惯量Ｊ刚体的转动惯量是刚体在转动中惯性大小的量度，它等于刚体中每个质点的质量ｍｉ与该质点到转轴的距离ｒｉ的平方的乘积的总和，即Ｊ＝ｍｉｒｉ2．从转动惯量的定义式可知，刚体的转动惯量取决于刚体各部分的质量及对给定转轴的分布情况．我们可以利用微元法求一些质量均匀分布的几何体的转动惯量． 5. 描述转动状态的物理量对应于平动状态参量的速度ｖ、加速度ａ、动量ｐ＝ｍｖ、动能Ｅｋ＝（1 ／2 ）ｍｖ２；描述刚体定轴转动状态的物理量有：角速度ω角速度的定义为ω＝Δθ／Δｔ．在垂直于转轴、离转轴距离ｒ处的线速度与角速度之间的关系为ｖ＝ｒω．角加速度角加速度的定义为α＝Δω／Δｔ．在垂直于转轴、离转轴距离ｒ处的线加速度与角加速度的关系为ａｔ＝ｒα．角动量Ｌ角动量也叫做动量矩，物体对定轴转动时，在垂直于转轴、离转轴距离ｒ处某质量为ｍ的质点的角动量大小是ｍｖｒ＝ｍｒ２ω ，各质点角动量的总和即为物体的角动量，即Ｌ＝ｍｉｖｉｒｉ＝（ｍｉｒｉ2）ω＝Ｊω．转动动能Ｅｋ当刚体做转动时，各质点具有共同的角速度ω及不同的线速度ｖ，若第ｉ个质点质

运动学公式及规律的灵活运用

速度公式河北蒙中高一物理组主备人：王虹年月日学生姓名：运动学公式及规律的灵活运用知识梳理一、匀变速直线运动基本规律：υt=υ0+at x=υ0t+ at/2 x=υ平2t υt=υ0+2ax x=（υt+υ0）t/2 22利用上面式子时要注意： 1. υt，υ0，υ平，a视为矢量，并习惯选υ0的方向为正方向： 2. 其余矢量的方向与υ0相同取正值，反向取负值，若a与υ同向，物体作匀加速运动，若a与υ反向，物体作匀减速运动。二、匀变速直线运动中几个常用的结论 1. Δs=aT，即任意相邻相等时间内的位移之差相等。可以推广到xm-xn=(m-n)aT 2. 22vt/2?vs/2?v0?vts?2t2v0?vt22，某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度。，某段位移的中间位置的即时速度公式（不等于该段位移内的平均速度）。三、初速为零的匀变速直线运动 1、匀变速直线运动中，初速度为零，在连续相等的△t内，有如下规律：①v1:v2:v3:v4:,,:v n=1:2:3:4:,,:n ②前一个T内,前二个T内,前三个T内,,,,的位移之比sⅠ：sⅡ：sⅢ：,,:sn=1：4：9：,,：n2 ③第一个T内,第二个T内,第三个T内,,,,的位移之比s1：s2：s3：,,:sn=1：3：5：,,：(2n 2、匀变速直线运动中，初速度为零，在连续相等的△s内，有如下规律：①v1:v2:v3:v4:,,:v n=1：√2: √3: √4：,,: √n t2：t3：tn=1：2：3：②前一个S内,前二个S内,前三个S内,,,,的时间之比t1：,,：,,：n ③第一个S内,第二个S内,第三个S内,,,,的时间之比t1：t2：t3：,,：tn=1：（2-1）：（3-2）：,,：（n?n?1）四、刹车类问题汽车做匀减速运动到速度为零时，即停止运动，其加速度a也突然消失．求解此类问题时应先确定物体实际运动的时间，注意题目中所给的时间与实际运动时间的关系．对末速度为零的匀减速运动也可以按逆过程即初速度为零的匀加速运动处理．训练题型 1. 公式的运用（1）骑自行车的人由静止开始沿直线运动，在第1 s内通过1米、第2 s内通过2米、第3 s内通过3米第4 s内通过4米．则下列说法中正确的是( ) A．自行车和人做匀加速直线运动 B．第2 s末的瞬时速度为2.5 m/s C．第3、4两秒内的平均速度为3.5 m/sD．整个过程中加速度为1 m/s2 （2）(2010?合肥调研)一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为s＝a＋河北蒙中高一物理组主备人：王虹年月日学生姓名： 2t(m)(其中a为一个常数)，它的速度随时间变化的关系为v＝6t(m/s)．则该质点在t＝2 s时的瞬时速度和t＝0到t＝2 s间的平均速度分别为( ) A．8 m/s、24 m/s B．24 m/s、8 m/sC．12 m/s、24 m/s D．24 m/s、12 m/s 2. 直线运动规律、公式的选取（1）一个匀加速直线运动的物体，在头4s内经过的位移为24m，在第二个四秒内经过的60m.求这个物体的加速度和初速度各是多少. （2）一个做匀加速直线运动的物体，连续通过两段长为s的位移所用的时间分别为t1、t2，求物体的加速度？ 3. 刹车问题以36 km/h 的速度行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动，若汽车在刹车后第2 s内的位移是6.25 m，则刹车后5 s内的位移是多少？ 32 河北蒙中高一物理组主备人：王虹年月日学生姓名：运动学公式及其规律的应用一、选择题 1．(2009?南京模拟)对以a＝2m/s2做匀加速直线运动的物体，下列说法正确的是( ) A．在任意1s内末速度比初速度大2m/sB．第ns末的速度比第1s末的速度大2nm/s nC．2s末速度是1s末速度的2倍D．ns时的速度是s时速度的2倍 22．某同学在一根不计质量且不可伸长的细绳两端各拴一个可视为质点的小球，然后，拿住绳子一端的小球让绳竖直静止后从三楼的阳台上，由静止无初速释放小球，两小球落地的时间差为T，如果该同学用同样装置和同样的方法从该楼四楼的阳台上放手后，让两小球自由下落，那么，两小球落地的时间差将(空气阻力不计) A．不变 B．增加C．减小 D．无法确定 3．如图所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度v射入木块，若子弹在

大学物理公式总结归纳

大学物理公式总结归纳文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

第一章质点运动学和牛顿运动定律平均速度 v =t △△r 1.2 瞬时速度 v=lim △t →△t △r =dt dr 速度v=dt ds = =→→lim lim △t 0 △t △t △r 平均加速度a = △t △v 瞬时加速度（加速度）a=lim △t →△t △v =dt dv 瞬时加速度a=dt dv =22dt r d 匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 变速运动速度 v=v 0+at 变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+2 1at 2 速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 自由落体运动竖直上抛运动抛体运动速度分量???-==gt a v v a v v y x sin cos 00 抛体运动距离分量?? ? ??-?=?=20021sin cos gt t a v y t a v x 射程 X=g a v 2sin 2 射高Y=g a v 22sin 20 飞行时间y=xtga —g gx 2 轨迹方程y=xtga —a v gx 2202 cos 2 向心加速度 a=R v 2 圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n 加速度数值 a=2 2n t a a + 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =R v 2 切向加速度只改变速度的大小a t = dt dv ωΦR dt d R dt ds v === 角速度 dt φ ωd = 角加速度 22dt dt d d φ ωα== 角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系 a n =22 2)(ωωR R R R v == a t = αωR dt d R dt dv == 牛顿第一定律：任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，除非它受到作用力而被迫改变这种状态。牛顿第二定律：物体受到外力作用时，所获得的加速度a 的大小与外力F

高一物理运动学公式整理(打印部分)

第一部分：运动学公式第一章 1、平均速度定义式：t x ??=/υ ① 当式中t ?取无限小时，υ就相当于瞬时速度。 ② 如果是求平均速率，应该是路程除以时间。请注意平均速率是标量；平均速度是矢量。 2、两种平均速率表达式（以下两个表达式在计算题中不可直接应用） ③ 如果物体在前一半时间内的平均速率为1υ，后一半时间内的平均速率为2υ，则整个过程中的平均速率为2 2 1υυυ+= ④ 如果物体在前一半路程内的平均速率为1υ，后一半路程内的平均速率为2υ，则整个过程中的平均速率为2 12 12υυυυυ+= ⑤ ??? ????====t x t x 路位时间路程平均速率时间位移大小平均速度大小 3、加速度的定义式：t a ??=/υ ⑥ 在物理学中，变化量一般是用变化后的物理量减去变化前的物理量。 ⑦ 应用该式时尤其要注意初速度与末速度方向的关系。 ⑧ a 与υ同向，表明物体做加速运动；a 与υ反向，表明物体做减速运动。 ⑨ a 与υ没有必然的大小关系。第二章 1、匀变速直线运动的三个基本关系式 ⑩ 速度与时间的关系at +=0υυ ? 位移与时间的关系2 02 1at t x + =υ (涉及时间优先选择，必须注意对于匀减速问题中给出的时间不一定就是公式中的时间，首先运用at +=0υυ，判断出物体真正的运动时间) ? 位移与速度的关系ax t 22 02 =-υυ （不涉及时间，而涉及速度）一般规定0v 为正，a 与v 0同向，a ＞0(取正)；a 与v 0反向，a ＜0（取负) 同时注意位移的矢量性，抓住初、末位置，由初指向末，涉及到x 的正负问题。注意运用逆向思维：当物体做匀减速直线运动至停止，可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动。