匀变速直线运动,速度均匀变化的直线运动,即加速度不变的直线运动。其速度时间图像是一条倾斜的直线,表示在任意相等的时间内速度的变化量都相同,即速度(v)的变化量与对应时间(t)的变化量之比保持不变(加速度不变),这样的运动是变速运动中最简单的运动形式,叫做匀变速直线运动。
匀速直线运动
(1)定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内位移相等,这种运动叫做匀速直线运动。
根据匀速直线运动的特点,质点在相等时间内通过的位移相等,质点在相等时间内通过的路程相等,质点的运动方向相同,质点在相等时间内的位移大小和路程相等。
(2)匀速直线运动的x—t图象和v-t图象
1)位移图象(s-t图象)就是以纵轴表示位移,以横轴表示时间而作出的反映物体运动规律的数学图象,匀速直线运动的位移图线是通过坐标原点的一条直线。
2)匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴(时间轴)的直线,如图所示。
由图可以得到速度的大小和方向,如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明
一个质点沿正方向以20m/s的速度运动,另一个反方向以10m/s速度运动。
匀变速直线运动的规律
(1)匀变速直线运动的速度公式vt=vo+at(减速:vt=vo-at)
(2)匀变速直线运动的位移公式s=vot+at2/2(减速:s=vot-at2/2)
(3)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:Δs=aT2(a----匀变速直线运动的。加速度T----每个时间间隔的时间)
匀变速直线运动的x—t图象和v-t图象
注:物体作匀变速直线运动须同时符合下述两条:
(1)所受合外力不为零,且保持不变;
(2)合外力与初速度在同一直线上。
加速度
(1)加速度的定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值
(2)加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向
(3)在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动;若加速度的方向与速度方向相反,则则质点做减速运动。
速度时间公式:v=v0+at
位移时间公式:x=v0t+1/2at2
速度位移公式:v2-v02=2ax
(注:其中a为加速度,为初速度,为末速度,t为该过程所用时间,x为该过程中的位移。)
圆周运动主要公式
主要公式
线速度v=ωr
求线速度,除了可以用,也可推导出v=2πr/T(注:T为周期)=ωr=2πrn(注:n代表转速,n与T可以互相转换,公式为T=1/n),π代表圆周率
同样的,求角速度可以用ω=弧度/t=2π/T=v/r=2πn
其中S为弧长,r指半径,V为线速度,a为加速度,T为周期,ω为角速度(单位:rad/s)。
匀速相关公式
1、v(线速度)=l/t=2πr/T=ωr=2πrf=2πnr(l代表弧长,t代表时间,r代表半径,n为频率,ω为角速度)
2、ω(角速度)=θ/t=2π/T=2πf(θ表示角度或者弧度)
3、T(周期)=2πr/v=2π/ω
4、f(频率)=1/T
6、Fn(向心力)=mrω?=mv?/r=mr4π?/T?=mr4π?f?
7、an(向心加速度)=rω?=v?/r=r4π?/T?=r4π?n?
8、绳子拉球过顶点时重力充当向心力,即mg=mv?/r,因此最小速度为v=(gr)?
9、Jmax(功最大值)=Fn×πr
杆拉球时,v过顶点的最小速度为0
1、在刷题过程中一定要注意题不在多,在精。
练习题不用过多,认认真真把一本习题做精即可,其他的可
2、注重错题的积累。
学有余力的同学还可以考虑自己做一个单独的物理错题本或者是做一个整套的理综错题本也是可以的,物理这门学科多刷题真的很重要,熟能生巧是亘古不变的真理,所以不要光想着把公式背熟就行了,关键是要多运用你所学的这些东西去解题,在实战中积累解题的思路和技巧,这个我相信大家都懂。
3、归纳总结
物理的第一轮复习最重要的当然是把高中所学的所有知识点扎扎实实的跟老师过一遍啦,我们要从一些基本的概念、定理,到运动学、力学、动量、能量、电磁学公式,再到一些常见的公式的推导,以及一些做题时常用的思路技巧等都可以在第一轮复习中慢慢总结归纳
4、选择正确的方法
我们尤其需要注意的是在高一、二阶段被我们忽略的公式、定理的适用条件,因为到后面你会发现,同样运用两种方法都可以解决问题,但这时候往往你们自己也搞不清楚什么时候用什么公式,比如一道题目动学公式和动量能量观点都可以解决的问题,采取合适的方法会事半功倍,另一种方法可能演草纸用了一页也没算出结果,这个时候选择最合适的阶梯方法就至关重要
5、 要注意基本公式的延展性。
很多是可以直接通过推导记忆的,这时候我们最好可以记下来,比如万有引力这一章节,基本公式就是一个万有引力定律,但结合运动学公式却可推导出直接计算天体质量,密度等的二级公式,这些二级公式虽然在考试时可以自己临时推,但是我们花一点时间记下来用处更大,可以极大节省做题时间。
1.针对多体问题,要恰当选取研究对象,擅于找寻互相联络
选取研究对象和找寻互相沟通是求得多体问题的2个重要。选取研究对象需依据不一样的标准,或选用隔离法,即把研究对象从其所属的体系中提取出去开展科学研究;或选用整体法,即把好多个研究对象构成的系统软件当作总体来开展科学研究;或将隔离法与整体法交叉式应用。
通常,合乎质量守恒的系统软件或各一部分运动状态同样的系统软件,宜选用整体法;在需探讨系统软件各一部分间的相互影响时,宜选用隔离法;针对各一部分运动状态不一样的系统软件,应谨慎使用整体法,有时候不能用整体法。对于好几个物件间的互相联络,通常可从他们中间的相互影响、健身运动的時间、偏移、速率、瞬时速度等层面寻找。
2.针对多过程问题,要认真观察过程特点,妥当应用物理学规律
观查每一个过程特点和找寻过程中间的关联是求得多过程问题的2个重要。剖析过程特点需具体分析每一个过程的约束方程,如物件的支承状况、情况参数等,便于使用相对应的物理学规律逐一开展科学研究。对于过程中间的联络,则可从物件健身运动的速率、偏移、時间等层面寻找。
3.针对带有隐藏标准的问题,要重视读题,细究精工细作,勤奋发掘暗含标准
重视读题,细究精工细作,纵观全局性关键反复推敲,发掘并运用暗含标准,整理解题思路或确立輔助方程式,是求得的重要。通常,暗含标准可仔细观察物理变化、了解概念模型和剖析物理学过程,乃至从考题的希望之弦或图象中去发掘。
4.针对存有多种多样状况的问题,要用心剖析牵制标准,缜密讨论多种多样状况
答题时务必按照不一样标准对各种各样很有可能状况开展全方位剖析,必需时要自身拟订探讨计划方案,将问题依据一定的标准分类,再逐类开展讨论,避免漏解。
5.针对物理学技术性极强的问题,要细心细腻找寻规律,娴熟应用物理方法
细心找寻规律、选取相对应的物理方法是重要。求得物理问题,通常选用的物理方法有:方程式法、占比法、等差数列法、不等式法、函数极值法、微元分析方法、图像法和几何图形法等,在诸多物理方法的应用上务必奠定扎扎实实的基本。
6.针对有多种多样打法的问题,要发展构思避繁就简,有效选取最优解法
避繁就简、选取最优解法是成功答题、争得高分数的重要,特别是在受考试报名时间限定的情形下更应这般。这就需要大家有灵巧的逻辑思维能力和娴熟的解题,在短期内开展掂量、较为、挑选并做出决策。自然,做为平常的答题练习,尽量地多选用几类打法,针对发展大家的解题思路是十分有利的。
1、警惕容易题目失分。同学们在训练时解容易题一定要将过程和结果写出来。
2、考生要寻找关键点来列方程。物理的大题部分基本是靠公式来得分的,列对了方程和公式就会有分得。
3、注重实际操作。在考前最后几天里,建议抽时间到实验室去动动手,将往年实验题部分的实验操作进行一遍。
4、用补图法帮助审题。把物理科目的题意理解错了是一个较普遍的现象,建议同学们用补图的方法帮助审题,在头脑中建立活的物理情景。
例如,根据题意,画出物体运动过程中几个关键状态的情景图,来帮助自己理解题目叙述的全过程,准确把握问题的已知条件、边界条件、临界条件。
在高中物理知识考查中,最能体现能力的就是物理计算题,它可以考查学生的理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学知识处理能力等,每一道的物理题都需要熟悉它的物理公式才有可能解出来。
高中物理公式
竖直上抛运动计算公式
(以Vo� 竖直上抛运动可以和自由落体运动相比较来学习。
一般,g取9.8m/s?,在特指情况下或粗略计算中取10m/s?。
竖直上抛运动对称性
竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性。
(1)速度对称:物体在上升过程和下降过程中经过同一位置时速度大小相等,方向相反。
(2)时间对称:物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度所用的时间相等。
(3)能量对称:物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度重力势能变化量的大小相等,均为mgh。
动力学
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:FN>G,失重:FN<g p="" {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}
6、牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子〔见第一册P67〕
注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。
质点的运动曲线运动、万有引力
【1】平抛运动
1.水平方向速度:Vx=Vo
2.竖直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot
4.竖直方向位移:y=gt2/2
5.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/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;
竖直方向加速度:ay=g
注:
(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/T
2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r
4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期与频率:T=1/f
6.角速度与线速度的关系:V=ωr
7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)
8.主要物理量及单位:
弧长(s):米(m);
角度(Φ):弧度(rad);
频率(f):赫(Hz);
周期(T):秒(s);
转速(n):r/s;
半径(r):米(m);
线速度(V):m/s;
角速度(ω):rad/s;
向心加速度:m/s2。
注:
(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;
(2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。
【3】万有引力
1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}
2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N"m2/kg2,方向在它们的连线上)
3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}
4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}
注:
(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;
(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;
(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;
(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);
(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。
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Vt^2 –Vo^2=2as
3.中间时刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
4.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度Vs/2=[(Vo^2 +Vt^2)/2]1/2
6.位移S= V平t=Vot + at^2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/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=aT^2 ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差
9.主要物理量及单位:初速(Vo):m/s 加速度(a):m/s^2 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
注:(1)平均速度是矢量。
(2)物体速度大,加速度不一定大。
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式。
(4)其它相关内容:质点/位移和路程/s--t图/v--t图/速度与速率/
2) 自由落体
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt^2/2(从Vo位置向下计算)
4.推论Vt^2=2gh
注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律。 (2)a=g=9.8 m/s^2≈10m/s^2 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
1.位移S=Vot- gt^2/2
2.末速度Vt= Vo- gt (g=9.8≈10m/s2 )
3.有用推论Vt^2 –Vo^2=-2gS
4.上升最大高度Hm=Vo^2/2g (抛出点算起)
5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)
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。
研究匀变速直线运动:
打点计时器打下的纸带。选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点O,然后(每隔5个间隔点)取一个计数点A、B、C、D …。测出相邻计数点间的距离s1、s2、s3 … 利用打下的纸带可以:
⑴求任一计数点对应的即时速度v:如
(其中T=5×0.02s=0.1s)
⑵利用“逐差法”求a:
⑶利用任意相邻的两段位移求a:如
⑷利用v-t图象求a:求出A、B、C、D、E、F各点的即时速度,画出v-t图线,图线的斜率就是加速度a。
注意事项
1、每隔5个时间间隔取一个计数点,是为求加速度时便于计算。
2、所取的计数点要能保证至少有两位有效数字
探究弹力和弹簧伸长的关系探究性试验:
改变钩码个数,测出弹簧总长度和所受拉力(钩码总重量)的多组对应值,填入表中。算出对应的弹簧的伸长量。在坐标系中描点,根据点的分布作出弹力F随伸长量x而变的图象,从而发确定F-x间的函数关系。解释函数表达式中常数的物理意义及其单位。
该实验要注意区分弹簧总长度和弹簧伸长量。对探索性实验,要根据描出的点的走向,尝试判定函数关系。(这一点和验证性实验不同。)
验证力的平行四边形定则:
目的:实验研究合力与分力之间的关系,从而验证力的平行四边形定则。
器材:方木板、白纸、图钉、橡皮条、弹簧秤(2个)、直尺和三角板、细线
该实验是要用互成角度的两个力和另一个力产生相同的效果,看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等,如果在实验误差允许范围内相等,就验证了力的合成的平行四边形定则。
注意事项:
1、使用的弹簧秤是否良好(是否在零刻度),拉动时尽可能不与其它部分接触产生摩擦,拉力方向应与轴线方向相同。
2、实验时应该保证在同一水平面内
3、结点的位置和线方向要准确
验证动量守恒定律的实验:
(O /N-2r)即可。?OM+m2?OP=m1?由于v1、v1/、v2/均为水平方向,且它们的竖直下落高度都相等,所以它们飞行时间相等,若以该时间为时间单位,那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。在右图中分别用OP、OM和O /N表示。因此只需验证:m1
注意事项:
⑴必须以质量较大的小球作为入射小球(保证碰撞后两小球都向前运动)。要知道为什么?
⑵入射小球每次应从斜槽上的同一位置由静止开始下滑
(3)小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面,圆心就是落点的平均位置。
(4)所用的仪器有:天平、刻度尺、游标卡尺(测小球直径)、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球、圆规。
匀速圆周运动公式
1.线速度V=s/t=2πr/T
2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r
4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期与频率:T=1/f
6.角速度与线速度的关系:V=ωr
7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)
8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
平抛运动公式
1.水平方向速度:Vx=Vo
2.竖直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot
4.竖直方向位移:y=gt2/2
5.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/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g
竖直上抛运动计算公式
(以Vo� 竖直上抛运动可以和自由落体运动相比较来学习。
一般,g取9.8m/s?,在特指情况下或粗略计算中取10m/s?。
竖直上抛运动对称性
竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性。
(1)速度对称:物体在上升过程和下降过程中经过同一位置时速度大小相等,方向相反。
(2)时间对称:物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度所用的时间相等。
(3)能量对称:物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度重力势能变化量的大小相等,均为mgh。