高考物理必考知识点

描述运动的基本概念考点考情：5年7考参考系，质点(Ⅰ)位移，速度和加速度(Ⅱ)[基础梳理]一、参考系1．参考系的定义在描述物体的运动时，假定不动，用来做参考的物体．2．参考系的四性(1)标准性：选作参考系的物体都假定不动，被研究的物体都以参考系为标准．(2)任意性：参考系的选取原则上是任意的．(3)统一性：比较不同物体的运动应选择同一参考系．(4)差异性：对于同一物体选择不同的参考系结果一般不同．二、质点1．质点的定义用来代替物体的有质量的点．它是一种理想化模型．2．物体可看做质点的条件研究物体的运动时，物体的形状和大小对研究结果的影响可以忽略．三、位移和路程定义区别联系位移位移表示质点位置的变化，可用由初位置指向末位置的有向线段表示(1)位移是矢量，方向由初位置指向末位置；路程是标量，没有方向(2)位移与路径无关，路程与路径有关(1)在单向直线运动中，位移的大小等于路程(2)一般情况下，位移的大小小于路程路程路程是质点运动轨迹的长度四、速度和加速度1.速度(1)平均速度：①定义：运动物体的位移与所用时间的比值．②定义式：v＝ΔxΔt.③方向：跟物体位移的方向相同．(2)瞬时速度：①定义：运动物体在某位置或某时刻的速度．②物理意义：精确描述物体在某时刻或某位置的运动快慢．③速率：物体运动的瞬时速度的大小．2.加速度(1)定义式：a＝ΔxΔt，单位是m/s2.(2)物理意义：描述速度变化的快慢．(3)方向：与速度变化量的方向相同．(4)根据a与v方向间的关系判断物体在加速还是减速.考向一对质点的深入理解物体可被看作质点主要有三种情况：1．平运的物体通常可以看作质点．2．有转动但转动可以忽略不计时，可把物体看作质点．3．同一物体，有时可以看作质点，有时不能．当物体本身的大小对所研究问题的影响可以忽略不计时，可以把物体看作质点；反之，则不行对“理想化模型”的理解(1)理想化模型是分析、解决物理问题常用的方法，它是对实际问题的科学抽象，可以使一些复杂的物理问题简单化．(2)物理学中理想化的模型有很多，如“质点”、“轻杆”、“光滑平面”、“自由落体运动”、“点电荷”、“纯电阻电路”等，都是突出主要因素，忽略次要因素而建立的物理模型．考向二平均速度与瞬时速度1．平均速度与瞬时速度的区别：平均速度与位移和时间有关，表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度；瞬时速度与位置或时刻有关，表示物体经过某一位置或在某一时刻运动的快慢程度．2．平均速度与瞬时速度的关系：(1)瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度．(2)对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等．平均速度和瞬时速度的三点注意(1)求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度．(2)v＝xt是平均速度的定义式，适用于所有的运动．(3)粗略计算时我们可以用很短时间内的平均速度来求某时刻的瞬时速度．考向三速度，速度变化量和加速度的关系速度、速度变化量和加速度的比较比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量描述物体速度改变的物理量，是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量定义式v＝xtΔt＝v－t0a＝ΔvΔt＝v－v0Δt单位m/sm/sm/s2方向与位移x同向，即物体运动的方向由Δv＝v－v0或a的方向决定与Δv的方向一致，由F的方向决定，而与v0、v方向无关关系三者无必然联系，v很大，Δv可以很小，甚至为0，a也可大可小，也可能为零根据a与v方向间的关系判断物体是在加速还是在减速(1)当a与v同向或夹角为锐角时，物体速度大小变大．(2)当a与v垂直时，物体速度大小不变．(3)当a与v反向或夹角为钝角时，物体速度大小变小．类型题之(一)“用极限法求瞬时速度和瞬时加速度”1．极限法：如果把一个复杂的物理全过程分解成几个小过程，且这些小过程的变化是单一的．那么，选取全过程的两个端点及中间的极限来进行分析，其结果必然包含了所要讨论的物理过程，从而能使求解过程简单、直观，这就是极限思想方法．极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续、单调变化(单调增大或单调减小)的情况．2．用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v＝ΔxΔt中当Δt→0时v是瞬时速度．(2)公式a＝ΔvΔt中当Δt→0时a是瞬时加速度．匀变速直线运动的规律及应用考点考情：5年27考匀变速直线运动的规律及其公式(Ⅱ)[基础梳理]1．三个基本公式(1)速度公式：v＝v0＋at.(2)位移公式：x＝v0t＋12at2.(3)位移速度公式：v2－v20＝2ax.2．三个重要推论(1)任意两个连续相等的时间间隔(T)内，位移之差是一个恒量，即Δx＝aT2.或xm－xn＝(m－n)aT2.(2)某段时间内的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度：v＝vt2＝v0＋v2.(3)某段位移中点的瞬时速度vx2＝v20＋v22以上几个推论在实验中通过纸带求加速度时经常用到．3．初速度为零的匀加速直线运动的特点(设T为等分时间间隔)(1)1T末、2T末、3T末……瞬时速度的比为v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n.(2)1T内、2T内、3T内……位移的比为x1∶x2∶x3∶…∶xn＝12∶22∶32∶…∶n2.(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移的比为x1∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn＝…＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)．(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶(2－1)∶(3－2)∶…∶(n－n－1)．4．自由落体运动(1)定义：初速度为零，只在重力作用下的匀加速直线运动．(2)特点：v0＝0、a＝g.(3)规律：v＝gt__h＝1/2gt2__v2＝2gh考向二处理匀变速直线运动问题的常用方法方法应用说明基本公式法基本公式指速度公式v＝v0＋at、位移公式x＝v0t＋12at2及速度位移关系式v2－v20＝2ax.它们均是矢量式，应用时要注意物理量的方向．平均速度法定义式v＝xt对任何性质的运动都适用，而v＝12(v0＋v)只适用于匀变速直线运动．中间时刻速度法vt2＝v适用于匀变速直线运动，在某些题目中应用它可以简化解题过程．比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动，可利用初速度为零的匀加速直线运动的比例关系求解．逆向思维法即把运动过程的末态作为初态，反向研究问题．一般用于末态已知，特别是末速度为零的情况．图象法应用v－t图象，可把较复杂的问题转变为简单的数学问题解决．用图象定性分析有时可避开繁杂的计算．推论法对一般匀变速直线运动问题，若出现连续相等的时间间隔问题，应优先考虑用Δx＝aT2求解.考向三处理竖直上抛运动的方法1．处理方法(1)分段法几个特征物理量(2)全程法：全程看作初速度为v0(正方向)，加速度a＝－g的匀变速直线运动．2．对称性特点(1)速度对称：上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向．(2)时间对称：上升和下降过程经过同一段高度的时间相等．(3)能量对称：上升和下降过程中经过同一位置时的动能、重力势能及机械能分别相等．求解竖直上抛运动问题时应注意以下两点：竖直上抛运动可分为竖直向上的匀减速直线运动和竖直向下的自由落体运动两个阶段，解题时应注意以下两点：(1)可用整体法，也可用分段法．自由落体运动满足初速度为零的匀加速直线运动的一切规律及特点．(2)在竖直上抛运动中，当物体经过抛出点上方某一位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解．类型题之(二)“巧用转换法解匀变速直线运动问题”思维转换法：在运动学问题的解题过程中，若按正常解法求解有困难时，往往可以通过变换思维方式、转换研究对象，使解答过程简单明了．(一)转换思维方式——逆向思维法将匀减速直线运动至速度为零的过程转化为初速度为零的匀加速直线运动．(二)转换研究对象——将多物体运动转化为单物体运动将“多个物体的运动”等效转化为“一个物体的运动”．运动图象及追遇问题考点考情：5年26考匀变速直线运动的图象(Ⅱ)追及相遇问题(Ⅱ)[基础梳理]一、x－t图象与v－t图象1．x－t图象及认识(1)x－t图象中，纵轴表示位置坐标x，横轴表示时间．(2)x－t图象的斜率表示速度，斜率大小表示速度大小，正负代表速度方向．(3)x－t图线中两图线交点表示两者在该处相遇．(4)若x－t图象与t轴平行，则表示静止．(5)x－t图象纵截距表示物体的出发位置坐标，横截距表示位置坐标为零的时刻．2．v－t图象及理解(1)v－t图象中斜率表示物体的加速度，其大小表示加速度的大小，而正负代表加速度的方向．(2)v－t图象与坐标轴围成的面积的意义是位移，t轴以上与t轴以下面积所代表位移方向相反．(3)两图象交点表示该时刻速度相同．(4)图象纵截距表示物体的初速度，横截距表示速度为零的时刻．二、追及问题中的临界条件1．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迫者位移，则永远追不上，此时两者间有最小距离．(2)若两者速度相等时，两者的位移也相等，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的机会，其间速度相等时两者间距离有一个较大值．2．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)；(1)当两者速度相等时有最大距离．(2)当两者位移相等时，即后者追上前者．考向一两种图象的比较比较内容x－t图象v－t图象图象物体的运动性质①表示从正位移处开始一直做反向匀速直线运动并超过零位移处表示先做正向匀减速运动，再做反向匀加速运动②表示物体静止不动表示物体做正向匀速直线运动③表示物体从零位移开始做正向匀速运动表示物体从静止开始做正向匀加速直线运动④表示物体做匀加速直线运动表示物体做加速度增大的加速运动图线与时间轴围成的“面积”的意义无实际意义表示相应时间内的位移读取运动学图象信息时的注意点：(1)x－t图象和v－t图象中能反映的空间关系只有一维，因此x－t图象和v－t图象只能描述直线运动，且图线都不表示物体运动的轨迹．(2)两个物体的运动情况如果用x－t图象来描述，从图象可知两物体起始时刻的位置；如果用v－t图象来描述，则从图象中无法得到两物体起始时刻的位置关系．考向二对图象的理解及应用分析图象问题要“六看”——点、线、面、轴、截、斜(1)看“轴”x－t图象纵轴表示位移v－t图象纵轴表示速度(2)看“线”x－t图象上倾斜直线表示匀速直线运动v－t图象上倾斜直线表示匀变速直线运动(3)看“斜率”x－t图象上斜率表示速度v－t图象上斜率表示加速度(4)看“面积”x－t图象上面积无实际意义v－t图象上图线和时间轴围成的“面积”表示位移(5)看“纵截距”x－t图象表示初位置v－t图象表示初速度(6)看“特殊点”拐点转折点一般表示从一种运动变为另一种运动交点在x－t图象上表示相遇，在v－t图象上表示速度相等考向三追及、相遇问题分析1．三种情景(1)初速度为零(或较小)的匀加速直线运动的物体追匀速运动的物体，在速度相等时二者间距最大．(2)匀减速直线运动的物体追匀速运动的物体，若在速度相等之前未追上，则在速度相等时二者间距最小．(3)匀速运动的物体追匀加速直线运动的物体，若在速度相等之前未追上，则在速度相等时二者间距最小．2．分析方法(1)物理分析法：抓好“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键．认真审题．挖掘题中的隐含条件，在头脑中建立起一幅物体运动的图景．(2)数学分析法：设相遇时间为t.根据条件列方程，得到关于t的一元二次方程，用判别式进行讨论，若Δ0，即有两个解．(3)图象分析法：将两者的速度一时间图象在同一坐标系中画出，然后利用图象分析求解．类型题之(三)用v－t图象法解决追遇问题1．若用位移图象求解追遇问题，应分别作出两个物体的位移图象，如果两个物体的位移图象相交，则说明两物体相遇．2．若用速度图象求解，则注意比较速度图线与时