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高中物理匀变速直线运动知识点归纳

2024-09-26 来源:华佗小知识

  知识点1:

  【概念及公式】

  沿着一条直线,且加速度方向与速度方向平行的运动,叫做匀变速直线运动。如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做匀减速直线运动。如果物体的速度随着时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动。

  s(t)=1/2·at^2+v(0)t=【v(t)^2-v(0)^2】/(2a)={【v(t)+v(0)】/2}xt

  v(t)=v(0)+at

  其中a为加速度,v(0)为初速度,v(t)为t秒时的速度 s(t)为t秒时的位移 速度公式:v=v0+at

  位移公式:x=v0t+1/2at2

  位移——速度公式:2ax=v2;-v02;

  条件:物体作匀变速直线运动须同时符合下述两条:

  ⑴受恒外力作用 ⑵合外力与初速度在同一直线上。

  【规律】

  瞬时速度与时间的关系:V1=V0+at

  位移与时间的关系:s=V0t+1/2·at^2

  瞬时速度与加速度、位移的关系:V^2-V0^2=2as

  位移公式 X=Vot+1/2·at ^2=Vo·t(匀速直线运动)

  位移公式推导:

  ⑴由于匀变速直线运动的速度是均匀变化的,故平均速度=(初速度+末速度)/2=中间时刻的瞬时速度

  而匀变速直线运动的路程s=平均速度x时间,故s=[(v0+v)/2]·t

  利用速度公式v=v0+at,得s=[(v0+v0+at)/2]·t=[v0+at/2]·t=v0·t+1/2·at^2

  ⑵利用微积分的基本定义可知,速度函数(关于时间)是位移函数的导数,而加速度函数是关于速度函数的导数,写成式子就是ds/dt=v,dv/dt=a,d2s/dt2=a

  于是v=∫adt=at+v0,v0就是初速度,可以是任意的常数

  进而有s=∫vdt=∫(at+v0)dt=1/2at^2+v0·t+C,(对于匀变速直线运动),显然t=0时,s=0,故这个任意常数C=0,于是有

  s=1/2·at^2+v0·t

  这就是位移公式。

  推论 V^2-Vo^2=2ax

  平均速度=(初速度+末速度)/2=中间时刻的瞬时速度

  △X=aT^2(△X代表相邻相等时间段内位移差,T代表相邻相等时间段的时间长度)

  X为位移。

  V为末速度

  Vo为初速度

  【初速度为零的匀变速直线运动的比例关系】

  ⑴重要比例关系

  由Vt=at,得Vt∝t。

  由s=(at^2)/2,得s∝t^2,或t∝2√s。

  由Vt^2=2as,得s∝Vt^2,或Vt∝√s。

  知识点2:

  一、基本关系式

  v=v0+at x=v0t+1/2at2 v2-vo2=2ax v=x/t=(v0+v)/2

  二、推论

  1、 vt/2=v=(v0+v)/2

  2、△x=at2 { xm-xn=(m-n)at2 }

  3、初速度为零的匀变速直线运动的比例式

  (1)初速度为0的n个连续相等的时间末的速度之比:

  V1:V2:V3: :Vn=1:2:3: :n

  (2)初速度为0的n个连续相等时间内全位移X之比:

  X1: X2: X3: :Xn=1:2

  (3)初速度为0的n个连续相等的时间内S之比:

  S1:S2:S3::Sn=1:3:5::(2n—1)

  (4)初速度为0的n个连续相等的位移内全时间t之比

  t1:t2:t3::tn=1:√2:√3::√n

  (5)初速度为0的n个连续相等的位移内t之比:

  t1:t2:t3::tn=1:(√2—1):(√3—√2)::(√n—√n—1) 应用基本关系式和推论时注意:

  (1)、确定研究对象在哪个运动过程,并根据题意画出示意图。

  (2)、求解运动学问题时一般都有多种解法,并探求最佳解法。

  三、两种运动特例

  (1)、自由落体运动:v0=0 a=g v=gt h=1/2gt2 v2=2gh

  (2)、竖直上抛运动;v0=0 a=-g

  四、关于追及与相遇问题

  1、寻找三个关系:时间关系,速度关系,位移关系。两物体速度相等是两物体有最大或最小距离的临界条件。

  2、处理方法:物理法,数学法,图象法。

  怎么才能学好物理

  1、改变观念

  和高中物理相比,初中物理知识相对来说还是比较浅显易懂的,并且内容也不算是很多,也更容易掌握一些。但是能学好初中物理,不见得就能学好高中物理了。如果对于学习物理的兴趣没有培养起来,再加上没有好的学习方法,学习高中物理简直就是难上加难。所以想要学好高中物理,首先就需要改变观念,应该对自己有个正确的认识,从头开始。

  2、培养对物理的兴趣

  兴趣是最好的老师,想要学好高中物理就要对物理这门学科充满兴趣。那么,怎么培养学习物理的兴趣呢?物理是一门和生活紧密相关的学科,理科生应该在平时的时候多注意物理与日常生活、生产和现代科技密切联系,息息相关的地方。甚至是将物理知识应用到实际生活中去,这样可以大大的激发学习物理的兴趣。

  万有引力知识点

  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。

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