高中物理必修一知识框架图
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定义:物体在空间中所处的位置发生变化的运动 直线运动 I 曲线运动 机械运动平面运动 分类2、 空间运动 匀速运 3 [动 、变速运 动 定义:描述物体运动时所选取的参照物(假定不动) 参考系选取原则:任意性、简便性、通常选地面 例子:小小竹排江中游青山或两岸 定义:在研究物体运动的过程中,如果物体的大小和 形状在所研究的问题中可以忽略时,我们把物 体简化为一个点,认为物体的质量都集中在这 个点上,这个点称为质点。 判定原则:物体的大小和形状在所研究的问题中能否 被忽略 —— 物理思想:物理建模思想 例子:研究武广高铁列车的全程运行时间时一一可以 研究武广高铁列车通过北江大桥的时间时 不可以 钟表指示的读数对应的某一瞬间 例子:2010年1月25日08时01分11秒初、 末 两个时刻之间的间隔 例子:2010年、1月、25日、8小时、1分钟、
11秒
两者关系:ttt 说明:时间计算的零点,原则上任何时
刻都可以作为时刻零点,我们常常以问题中的初始时刻作为零点。
物体运动轨迹的长度
属标量:大小 ----平均速率与时间的乘积,无方向。
能真实的反映物体的运到情况,但不能完全确定物体位 置的变化
例子:奥运冠军在 400米跑道上跑一圈的路程为 400米(m ) 从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段
属标量:大小——有向线段的长度即平均速度与时间的乘积
方向一一起点指向终点
不能真实的反映物体的运到情况,但能完全确定物体位置的变化
例子:奥运冠军在 400米跑道上跑一圈的位移为 0米(m ) 一种通过在
纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器 实验室常用:电
磁打点计时器和电火花打点计时器
质 占: 八、、? 运动的描述
时: 位移:
工作电压一一6V交变电流(50Hz)
电磁打点计时器工作方式----- 振针上下振动打
打点计时
点
打点周期一一0.02s
工作电压——220V交变电流(50Hz)电火花打点计时器工作方式一一电火花打点
打点周期一一0.02s
描述物体位置变化快慢(平均速度和瞬时速度)
「物体的位移S与发生这段位移所用的时间t的比值
Sm s
属矢量《大小:单位…/
] v,
t
< 方向:与物体的位移相同
平均速度:只能粗略描述物体位置变化快慢
平均速率是物体的路程S与所用的时间t的比值
例子:刘翔在40米跑道上用50跑了一圈,/
一=_ ______ = ______________________ = /
S0m400mm
v=0平均速率=8s
< / 物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度
I m
大小=瞬时速率,单位——
s /
属矢量
方向:运动轨迹上过该点的切线方向
瞬时速度:
能精确反映物体运动快慢和方向
”m例
子:姚明起跳投篮时的速度为18,
s
汽车车速里程表、测速仪的示数、/
I ( 高速路上的“超速”/
平均速度一一抓主要因素;瞬时速度一一极限思想
m
的速度大小仍为5,则物体的加速度
速度:t50s50s
加速度: 物体速度的变化
to
2
t
vvvm
to[s
a,单位
/ tt
方向:与物体的v相同
描述物体速度变化快慢,即速度变化率
/ /
计算时常取物体初速度v的方向为正方向
.0
加速时vv, a0 to
减速时
ms △一
例子:物体以5的初速度往斜面上滑,
5后返回原来位置时
属矢量大小:
(vv) 与完成这一变化所用的时间的比值
55
VV m m
a to= =-2
t(以m mv
初速22t(以末速度的方向为正方向)
SS
度的
方向
为正
方
向)
220
SS
5
5(-5)
5
avvtv=vv
的大小与、、、的大小无直接关系
otto
a恒定时,物体作匀变速直线运动
大小不变、方向变化----- 变速直线运动
a变化时
大小变化、方向不变----- 变速直线运动
匀速直线运动位移图象
1. 某一时刻t 某一位置
(在时间轴以上部分 SO,方向和所选正方向相同; 在时间轴
以下部分,方向和所选正方向相反)
SO
I △㈠
= — 2. 某一段时间位置变化
tSSS
to
二一二 ------------------------- 3. 直线的倾斜程度速度的大小和方向 (s -t 图) Svv
to
大小:v;方向:同位移S
tt
即有倾斜向上一一朝正方向作匀速直线运动;
倾斜向下——匀速直线运动的方向与所选正方向相反 平行与
时间轴一一静止不动
㈠
4. 相交点 ---- 相遇时刻和位置
v T
(在时间轴以上部分 vo ,方向和所选正方向相同; 在时间轴以下部分=vo ,
方向和所选正方向相反)
2.
某一段时间t 速度变化量vvv
I
3. 直线的倾斜程度加速度的大小和方向
vvv to 大小:a;方向:同v 。即有
tt △㈠ 倾斜向上——过一、三象限 匀加速直线运动,a ,方向与所选正方向相同; 倾斜向下一一过二、四象限
匀加速直线运动, 空,方向与所选正方向相反
4. 某一段时间t 某一段位移S?—直线与坐标轴
(v+v )t ——ot
匀变速直线运动v-t 图中
1.某一时刻T 某一瞬时速度 所围成图形的面积 S=
t2 vv to
(根据加速度定义 a 可得v=v+at ;代入即有
to
2
(在时间轴以上部分 so,方向和所选正方向相同; 在时间轴以下部分 so,方向和所选正方向相反)
(v+ v) S
s (v +v )(0+0+a t )t
v==va
t222
也就是说在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度
v 与这段时间中间时刻的瞬时速度 v 相等)
t 2
5.某一段时间t 平均速度v ―― v=
ot
自由落体运动( 物体仅在重力的作用下,从静止开始下落的运动
忽略空气阻力的作用,物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关
1
2 特征、规律:、重力加速度、、
;—v8ag()v=gtSgt
—J V
n-1)
2S2S2h /
即有t、v=2gS、g=(滴水法测重力加速度)=
u t
广22
I 严gtt
匀变速直线运动
mm - _______
般计算中g=9.8,有特殊说明、粗略g=io
SS 一=_ =——
g
的方向总是竖直向下,其大小在赤道最小,两极最大
物体沿直线运动且其速度均匀变化(增加或减少)的运动
-------------- vv
to
由加速度的定义a可得速度公式:v=vat to t
Svv ot 再根据平均速度公式v可得△… t2
22
规律
VVVVVVVV1
otottoto 位移公式:S=(t)vtat
- 22a2a2_
— ---------- 22
一个有用的推论:t0v=2aS
在用纸带研究匀变速直线运动中:
v==vav
根据
t222
0t
2
S=SSaT(T为两计数点间的时间) (n+1)n
2
S=SS(m-n)aT( m>n) mn =_
(1)可以任意两段相连的位移之差与时间的关系
或任意两段不相连的位移之差与时间的关系求加速度
+ _ —丁+ +
n32
例如a=)
22
TT