高中必修一物理概念复习

11）匀变速直线运动1.平均速度V平＝s/t（定义式）2.有用推论Vt2-Vo2＝2as3.中间时刻速度Vt/2＝V平＝(Vt+Vo)/24.末速度Vt＝Vo+at5.中间位置速度Vs/2＝[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s＝V平t＝Vot+at2/2＝Vt/2t7.加速度a＝(Vt-Vo)/t｛以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a0；反向则a0｝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(Vo):m/s；加速度(a):m/s2；末速度(Vt):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Vo＝02.末速度Vt＝gt3.下落高度h＝gt2/2（从Vo位置向下计算）4.推论Vt2＝2gh(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，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1.位移s＝Vot-gt2/22.末速度Vt＝Vo-gt（g=9.8m/s2≈10m/s2）3.有用推论Vt2-Vo2＝-2gs4.上升最大高度Hm＝Vo2/2g(抛出点算起）5.往返时间t＝2Vo/g（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：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，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。二、质点的运动（2）----曲线运动、万有引力1)平抛运动1.水平方向速度：Vx＝Vo2.竖直方向速度：Vy＝gt3.水平方向位移：x＝Vot4.竖直方向位移：y＝gt2/25.运动时间t＝(2y/g）1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度Vt＝(Vx2+Vy2)1/2＝[Vo2+(gt)2]1/2合速度方向与水平夹角β:tgβ＝Vy/Vx＝gt/V07.合位移：s＝(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα＝y/x＝gt/2Vo8.水平方向加速度：ax=0；竖直方向加速度：ay＝g(1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成；(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关；（3）θ与β的关系为tgβ＝2tgα；（4）在平抛运动中时间t是解题关键；(5)做曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。2）匀速圆周运动1.线速度V＝s/t＝2πr/T2.角速度ω＝Φ/t＝2π/T＝2πf3.向心加速度a＝V2/r＝ω2r＝(2π/T)2r4.向心力F心＝mV2/r＝mω2r＝mr(2π/T)2＝mωv=F合力2（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＝μFN｛与物体相对运动方向相反，μ：摩擦因数，FN：正压力(N)｝4.静摩擦力0≤f静≤fm（与物体相对运动趋势方向相反，fm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(F1F2)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)1/23.合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|4.力的正交分解：Fx＝Fcosβ，Fy＝Fsinβ（β为合力与x轴之间的夹角tgβ＝Fy/Fx）(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;（2）合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;(3)除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大，合力越小;（5）同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。3一、质点1．质点：用来代替物体的有质量的点．2．说明：(1)质点是一个理想化模型，实际上并不存在．(2)物体可以简化成质点的情况：①物体各部分的运动情况都相同时（如平动）．②物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计的情况下（如研究地球的公转）．3、物体的位置随时间变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，称为机械运动,简称运动。二、参考系和坐标系1．参考系：在描述一个物体的运动时，用来作为标准的另外的物体．说明：(1)同一个物体，如果以不同的物体为参考系，观察结果可能不同．(2)参考系的选取是任意的，原则是以使研究物体的运动情况简单为原则；一般情况下如无说明，则以地面或相对地面静止的物体为参考系．2．坐标系：为定量研究质点的位置及变化，在参考系上建立坐标系，如质点沿直线运动，以该直线为x轴；研究平面上的运动可建立直角坐标系．三、时刻和时间1．时刻：指的是某一瞬间，在时间轴上用—个确定的点表示．如“3s末”；和“4s初”．2．时间：是两个时刻间的一段间隔，在时间轴上用一段线段表示．四、位置、位移和路程1．位置：质点所在空间对应的点．建立坐标系后用坐标来描述．2．位移：描述质点位置改变的物理量，是矢量，方向由初位置指向末位置，大小是从初位置到末位置的线段的长度．3．路程：物体运动轨迹的长度，是标量．五、速度与速率1．速度：位移与发生这个位移所用时间的比值，是矢量，方向与Δx的方向相同．说明：速度是比值法定义的，与位移和时间没有关系，只与位移和时间的比值有关。2、速度的方向跟运动的方向相同。速度的大小在数值上等于单位时间内的位移的大小。3、瞬时速度与瞬时速率：瞬时速度指物体在某一时刻(或某一位置)的速度，方向沿轨迹的切线方向，其大小叫瞬时速率，前者是矢量，后者是标量．4、平均速度与平均速率：在变速直线运动中，物体在某段时间的位移跟发生这段位移所用时间的比值叫平均速度，大致反映运动快慢，是矢量，方向与位移方向相同；而物体在某段时间内运动的路程与所用时间的比值叫平均速率，是标量．注意：平均速度的大小不叫平均速率5、速度都是矢量，速率都是标量；速度描述物体运动的快慢及方向，而速率只能描述物体运动的快慢；瞬时速率就是瞬时速度的大小，但平均速率不一定等于平均速度的大小，只有在单方向直线运动中，平均速率才等于平均速度的大小，即位移大小等于路程时才相等．6、物体在一条直线上运动，如果在任意相等的时间间隔里位移相等，这种运动就叫做匀速直线运动．7、瞬时速度的几何意义：位移-时间图像上某点处切线斜率的绝对值就是该点对应时刻的瞬时速度的大小，斜率的正负表示瞬时速度的方向与正方向相同或者相反8、平均速度的几何意义：位移-时间图像上某段时间内的割线的线斜率的绝对值就是该点对应时刻的平速度的大小，斜率的正负表示平均速度的方向与正方向相同或者相反9、在直线运动中，瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向相同．大小方向平均速度位移比时间与位移相同平均速率路程比时间无瞬时速度v=lim(Dx/Dt)当时的运动方向瞬时速率瞬时速度的大小无4六、加速度1．物理意义：描述速度改变快慢及方向的物理量，是矢量．2．定义：速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值．3．公式a＝(Vt-Vo)/t｛以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a0；反向则a0｝5．方向：与速度改变量的方向相同．6理解：要注意区别速度(v)速度的改变(Δv)速度的变化率()加速度的大小即，而加速度的方向即Δv的方向7、1）、物体在某一段时间间隔内或一段位移内的加速度称为平均加速度。2）、物体在某一时刻或某一位置的加速度称为瞬时加速度。8、在v-t图像中，图像的斜率代表加速度，正负表示加速度方向与正方向的关系。七．速度、速度变化量及加速度有哪些区别？速度等于位移跟时间的比值．它是位移对时间的变化率，描述物体运动的快慢和运动方向．也可以说是描述物体位置变化的快慢和位置变化的方向．速度的变化量是描述速度改变多少的，它等于物体的末速度和初速度的矢量差．它表示速度变化的大小和变化的方向，在匀加速直线运动中，速度变化的方向与初速度的方向相同；在匀减速直线运动中，速度的变化的方向与速度的方向相反．速度的变化与速度大小无必然联系．加速度是速度的变化与发生这一变化所用时间的比值．也就是速度对时间的变化率，在数值上等于单位时间内速度的变化．它描述的是速度变化的快慢和变化的方向．加速度的大小由速度变化的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决定，与速度本身的大小以及速度变化的大小无必然联系．八、直线运动的v－t图象1．物理意义：反映了做直线运动的物体速度随时间的变化关系．2．图线斜率的意义(1)图线上某点切线的斜率大小表示物体运动的加速度的大小(2)图线上某点切线的斜率正负表示加速度的方向3.图象与坐标轴围成的“面积”的意义(1)图象与坐标轴围成的面积表示物体运动的位移。(2)若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为正方向；若此面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为负方向5第二单元匀变速直线运动1．匀速直线运动：物体沿直线运动，如果在相等的时间内通过的位移相等，这种运动就叫做匀速直线运动．匀变速运动：加速度恒定的运动（加速度的大小、方向不变）包括匀变速直线运动和匀变速曲线运动2．匀变速直线运动：(1)概念：物体做直线运动，且加速度大小、方向都不变，这种运动叫做匀变速直线运动．(2)分类：分为匀加速直线运动和匀减速直线运动两类．加速度与速度方向相同时，物体做加速直线运动，加速度与速度方向相反时，物体做减速直线运动．3．一般的匀变速直线运动的规律：速度公式：v=v0+at位移公式：x=v0t+at2/2位移公式：S=t速度与位移的关系：v2-v02=2ax平均速度计算式：v平均=(v0+v)/24.几个推论：⑴某段时间的中间时刻的速度v中时=(v0+v)/2⑵某段位移的中间位置的速度v中位=eqr[(v02+v2)/2]eqr为开根号⑶两相邻的相等时间（T）内的位移之差等于恒量。即Δx＝=aT2该公式可用于测定加速度，也可作为判断初速度不为零的匀变速直线运动的重要条件。*⑷初速度为零的匀加速直线运动的特点：(从运动开始时刻计时，且设t为时间单位)①ts末、2ts末、3ts末、…nts末瞬时速度之比为：v1：v2：v3：…vn＝1׃2׃3׃…׃n②ts内、2ts内、3ts内、…nts内位移之比为：x1׃x2׃x3׃…׃xn=12׃22׃32׃…n2③在连续相等的时间间隔内的位移之比为：xⅠ׃xⅡ׃xⅢ׃…：xN=1：3：5：…：(2n－1)④经过连续相同位移所用时间之比为：tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶…∶tN=1:():():…׃()5．运用匀变速直线运动的规律来解题步骤：（1）根据题意，确定研究对象．（2）明确物体作什么运动，并且画出草图．（3）分析运动过程的特点，并选用反映其特点的公式．（4）建立一维坐标系，确定正方向，列出方程求解．（5）进行验算和讨论．66．怎样处理追及和相遇类问题？两物体在同一直线上运动，往往涉及追及、相遇或避免碰撞等问题，此类问题的本质的条件就是看两物体能否同时到达空间的同一位置。求解的基本思路是：①分别对两物体研究;②画出运动过程示意图;③找出两物体运动的时间关系、速度关系、位移关系;④建立方程，求解结果，必要时进行讨论。(1)追及问题：追和被追的两物体的速度相等(同向运动)是能否追上及两者距离有极值的临界条件，常见的有下列两种情况：第一类——速度大者减速(如匀减速直线运动)追速度小者(如匀速运动)：①当两者速度相等时，若追者位移仍小于被追者位移，则永远追不上，此时两者间有最小距离。②若两者位移相等，且两者速度相等时，则恰能追上，也是两者避免碰撞的临界条件。③若两者位移相等时，追者速度仍大于被追者的速度，则被追者还有一次追上追者