高中物理——直线运动规律

2018年06月01日 浏览:


一、关于“直线运动规律”的考试说明

(1)Ⅰ级要求的考点:参考系、质点

(2)Ⅱ级要求的考点:

位移、速度、加速度

匀变速直线运动及其公式、图像(匀变速直线运动图像只限于v-t图像)

二、直线运动规律

三、二级结论

1. 用平均速度来探索匀变速直线运动的问题,总能带来方便:

2.位移中点的瞬时速度:

3.利用“纸带”求速度、加速度:

4.逐差法求加速度:

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5. v0 = 0的匀加速直线运动规律:

6.竖直上抛运动:

7.“刹车陷阱”:

四、易错、易混点

1. 质点和几何点

用来代替物体的有质量的点叫做质点,质点是一种理想化模型,是对实际物体进行的简化,是对实际物体的科学抽象,实际并不存在。几何中的“点”仅表示空间中某一位置。

2. 位置、位移、路程

3. 速度、速率、速度变化量、速率变化量、加速度、速度变化率

物理概念的辨析的重要性通过下面一道高考真题来说明。

【针对性典例2】[2016·全国卷Ⅰ] 一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则(   )

A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同

B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直

C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同

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D.质点单位时间内速率的变化量总是不变

【答案】BC

【解析】只有当恒力与速度同向,做匀加速直线运动时,速度方向才与该恒力方向相同,选项A错误;当恒力与速度方向不在同一直线上时,质点做匀变速曲线运动,速度方向与恒力方向不相同,但速度方向不可能总与该恒力方向垂直,选项B正确;由牛顿第二定律,质点的加速度总是与该恒力方向相同,且加速度恒定,单位时间内速度的变化量不变,但速率的变化量可能不同,选项C正确,选项D错误。

4.平均速度、平均速率、瞬时速度

平均速度:是位移与时间的比值。平均速度只能粗略描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度,与一段时间或一段位移相对应。平均速度是矢量。

平均速率:不是平均速度的大小,是路程与时间的比值。平均速率是标量。

瞬时速度:表示质点瞬时快慢程度和方向,是矢量。

5. 在竖直上抛运动中,计算时间时易漏解

6. 物体做直线运动时,位移的大小一般大于路程,只有在单方向的直线运动中两者才相等。

7. 质点加速、减速的条件

8.矢量性问题

9.关于两类匀减速直线运动的区别

(1)刹车类问题:即匀减速到速度为零后即停止运动,加速度a突然消失,求解时要注意确定其实际运动时间。如果问题涉及最后阶段(到停止)的运动,可把该阶段看成反向的初速度为零的匀加速运动。

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(2)双向可逆类:如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程中加速度的大小、方向均不变(类似竖直上抛运动),故求解时可对全过程列式,但必须注意x、v、a等矢量的正负号。

五、重要的思想方法

1.用极限法求瞬时速度


2.思维转化法

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。

(1)思维转化法1——逆向思维法(比如汽车刹车等匀减速问题,前已述,此处省略)。

(2)思维转化法2——等效转化法:将“多个物体的运动”等效转化为“一个物体的运动”。

将几个物体的独立运动放在一起进行研究,彼此间可能会产生干扰,这样远没有研究一个物体的运动那么直接、明了,如果能将多个物体的运动等效为一个物体的运动,自然会简化研究过程。