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高中物理勻加速直線運動知識點匯總:參考系、質點與機械運動全解析

2025-11-24 10:31:04教學視頻0

高中物理當中,勻加速直線運動知識點進行了匯總,其中,機械運動指的是,一個物體相對于另一個物體,其位置發生了改變,這種情況就被稱作機械運動,簡稱為運動,它涵蓋了平動、轉動以及振動等多種運動形式 ,運動呢是絕對的,而靜止是相對的 。dHu物理好資源網(原物理ok網)

②宏觀、微觀物體都處于永恒的運動中。dHu物理好資源網(原物理ok網)

在描述一個物體運動之時,會選作標準的物體,此物體被假定為不動,①描述一個物體是否處于運動狀態,這取決于它相對于所選定的參考系的位置有沒有發生變化,鑒于所選的參考系并非是真正處于靜止狀態的,因而物體運動的描述僅僅只能是相對的。dHu物理好資源網(原物理ok網)

②在描述同一運動的情況之下,要是選用不一樣的物體當作參考系,那么所描述出來的結果極有可能是不一樣的,③參考系的選取從原則方面來講是隨意的,然而偶爾選取運動的物體當作參考系,或許會給問題的分析以及求解帶來便利,三、在對一個物體的運動展開研究之際,要是此物體的形狀以及大小屬于無關緊要的因素或者是次要的因素,對于問題的研究不存在影響或者影響能夠被忽略不計高中物理公式大全之完整版,鑒于要讓問題得到簡化,所以就使用一個具備質量的點去替代物體,用來替代物體的具備質量的點就被稱作質點,質點沒有形狀,沒有大小,可是卻擁有物體的全部質量。dHu物理好資源網(原物理ok網)

物理學里有一種理想化的模型,被稱作質點,它在實際當中并不存在,它是一種科學抽象,目的在于讓研究探討的問題得以簡化 。dHu物理好資源網(原物理ok網)

將物體抽象成質點所具備的條件是,對于作平動的物體,因其各點的運動狀況相同,所以能夠選取物體任意一個點的運動去代表整個物體的運動,進而可以當作質點予以處理。dHu物理好資源網(原物理ok網)

(2)物體各部分的運動情形雖是各式各樣的,然而它的尺寸大小、外形形狀以及轉動等狀況對于我們所探究的問題來講影響程度極其微小,能夠忽略不計(就像研究環繞太陽進行公轉的地球那樣的運動,地球依舊能夠被看成質點)。由此能夠明白,質點并不必然是體積微小的物體,同樣的道理,體積微小的物體也不全然都能夠被當作質點。【做平動的物體并非全都能夠看成質點,{物體的形狀跟運動所經過的距離相比是沒辦法忽略的};做轉動的物體有可能看成質點來加以處理{研究環繞太陽公轉的地球的運動},也就是在研究的問題沒有凸顯轉動因素的時候?!?。dHu物理好資源網(原物理ok網)

一個實際物體是否,能被看成質點,取決于物體的尺寸,跟物體間距相比的相對大小,能與否看成質點,一方面要看研究問題,另一方面要看物理的形狀,與研究物體間的關系,質點的位置,能夠用坐標系里的一個點去表示,于一維坐標系中表示成s(x),在二維坐標系中表示成s (x,y),在三維坐標系中表示成s (x,y,z),位移是用來表示質點位置變化的物理量,屬于【矢量】,其用從初位置指向末位置的有向線段來進行表示,線段的長短代表位移的大小,箭頭的方向代表位移的方向 。dHu物理好資源網(原物理ok網)

②位移是矢量,既有大小,又有方向。dHu物理好資源網(原物理ok網)

它的指向方向是從開始的位置指去最終的位置,要留意,位移所具備的方向并不一定就是質點進行運動時的方向。dHu物理好資源網(原物理ok網)

諸如,物體豎直往上拋出去而后下落之際,其所處位置仍舊居于拋出點的上方;③單位:立方米、路程【標量】:路程所指的乃是質點所經過的實際軌跡的長度。路程屬于標量,僅僅存在大小,并不具備方向;路程跟位移是存在差別的:一般情形下路程會大于位移的大小,唯有質點做直線運動之時始終朝著同一個方向行進那時候,位移的大小才會等同于路程。五、速度速度:用于表明質點的運動快慢以及方向,其屬于矢量 。dHu物理好資源網(原物理ok網)

它的大小,是通過位移與時間的比值去進行定義的,其方向跟物體的運動方向一致,若軌跡呈現曲線狀,那么方向就是該點的切線方向。dHu物理好資源網(原物理ok網)

速率:物體在某一時刻速度的大小被稱作速率,且速率屬于標量。瞬時速度:源自速度定義所求出的速度實則為平均速度,它體現的是運動物體于某段時間內的平均快慢程度。它僅僅只能粗略地去描述物體運動的快慢情況。若要精確地描述運動的快慢程度,那就必須知曉物體在某個時刻或者經過某個位置之時運動的快慢狀況。所以才由此引入了瞬時速度的概念。dHu物理好資源網(原物理ok網)

含義為瞬時速度的是,運動物體于某一時刻之時的速度,或者講是運動物體 在途徑某一位置之際的速度,此即被稱作瞬時速度。平均速度在于,運動物體 的位移與所用時間的其比值,這被叫做平均速度。dHu物理好資源網(原物理ok網)

首先是定義式,其中的關系為x等于vt ,這是計算位移的式子 。然后說明平均速率的情況,平均速率是這樣一種量,它等于路程與時間的比值 。dHu物理好資源網(原物理ok網)

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當物體做單向直線運動時,存在一種情況,即路程時間相等,設其為s vt ,v1 ,隊伍全長是L ,有一個通訊兵,此通訊兵從隊尾出發,以速度v2 ,這里v1小于v2 ,以此速度趕到隊前,之后立即以原速度返回隊尾 。dHu物理好資源網(原物理ok網)

這個全過程中通訊兵通過的位移為。dHu物理好資源網(原物理ok網)

【解析】理解這類問題,能夠做出簡單的運動示意圖。dHu物理好資源網(原物理ok網)

得留意通訊兵所進行的是一種折返的運動,拿地面當作參考系去研究該運動略微有些繁雜,在此處我們選取做勻速運動的隊伍當作參考系,如此一來隊伍便是處于靜止狀態的,進而讓運動變得簡便了,以隊伍作為參考系,通信兵從隊尾抵達隊前的時間,從隊前到隊尾的時間121Lt v v =-,那么通信兵經過的路程,通訊兵的位移就是隊伍的位移221Lt v v =+()v L s v t t v v =+=-()v v Lx v t t v v =+=-六、加速度其物理學意義是:用于描述速度變化快慢的物理量(涵蓋大小和方向的變化),速度矢端曲線的切線方向。dHu物理好資源網(原物理ok網)

大小定義:速度的變化與所用時間的比值。dHu物理好資源網(原物理ok網)

將其定義為,特定的式子起步網校,也就是在單位時間之內速度所產生的變化,a,它同樣被稱作是速度的,從0v轉變為v的這個過程中,速度的變化量與時間的變化量的比值,即速度的變化率 。dHu物理好資源網(原物理ok網)

加速度身為矢量,在現象方面,它跟速度變化方向相同,在本質層面,它和質點所受合外力方向統一。dHu物理好資源網(原物理ok網)

在v -t 圖像中斜率表示的加速度。dHu物理好資源網(原物理ok網)

用于判斷質點作加減速運動的方法,是對加速度的方向以及速度方向進行比較,若二者方向相同,則表示質點作加速運動,。dHu物理好資源網(原物理ok網)

若反方向表示減速。dHu物理好資源網(原物理ok網)

七、勻變速直線運動基本公式有兩個基本公式(規律),其一,運用勻變速直線運動的圖像的面積代表位移這一思想,能夠得出位移公式的表達式,即由0v與v、at的關系得出速度0v v at =+及v t -;其二,還有幾個重要推論,其中一個推論是,由前面的兩個式子消去時間t就能得到,對于勻加速直線運動,a是正值,對于勻減速直線運動,a是負值,即2202v v ax -=、物體在從某地到另一地的A B段中間時刻的瞬時速度,其結論運用很廣泛,知道某段位移的平均速度,0/2v vv +=就相當于得知該段時間中點的平均速度,AB段位移中點的即時速度為/2/2x t v v =≥、做勻變速直線運動的物體,處于通過連續相等時間t內位移的增量為一定值的情況,這個值就是2x at ?=、對于初速為零的勻加速直線運動存在一些規律,在1s末、2s末、3s末……ns末的速度比是1:2:3……n,在1s、2s、3s……ns內的位移之比乃是12:22:32……n 2,在第1s內、第2s內、第3s內……第ns內的位移之比為1:3:5……(2n -1),從靜止開始通過連續相等位移所用時間之比為1:():()……(()2321-)-n n --1),通過連續相等位移末速度比為1:():()……23n、勻減速直線運動至停這樣的情況可以等效認為是反方向初速為零的勻加速直線運動,這種情況要先考慮減速至停的時間、 。dHu物理好資源網(原物理ok網)

這樣的一種a 1,在歷經時間t之后馬上就開始做勻減速直線運動,其加速度的大小是a 2,要是再經過時間t恰好能夠回到出發點,那么a 1與a 2的比值究竟是多少呢?物體返回出發點時的速度v會是多大呢?【解析】,解法一:要讓運動更為清晰 ,去作出運動的示意圖,就如同右圖那樣 ,O到A屬于第一段 ,是初速度為0的勻加速運動 ,A到B再到C質點做的是一個加速度為a 2(方向朝左)保持不變的勻變速直線運動(先是減速 ,而后再加速) ,把右規定為正方向 ,針對O到A設位移大小是x ,(1) ,(2) ;對于第二段A到B再到C的全過程(得肯定這個折返的過程是一個勻變速運動 ,我們的位移公式依舊適用) ,這個過程位移的大小還是x ,設返回出發點的速度是 ,則由C v (3), ,(4) , ;由(1)(2)(3)(4)能夠得出 , ;2112x a t=1A v a t =2212A x v t a t -=-2C A v v a t -=-213a a =122C A v v a t==解法二:就如右圖所呈現的那樣 ,作出這個運動的,v -tt 圖像 ,OB由t 的面積代表上圖OB段的長度 ,是從出發點到最遠點的距離 ,明顯有OABt ? 的面積等同于B D Ct ? 的面積;設圖中EB對應的時間為nt (這樣設運算較簡單) ,那么BD段對應的時間為 , ;由三角形的相似有 ,也就是 (1) ( )11nt n nt n-=-AE EB DE AE BD A C v v nt DE BD = = = ,再有OE即BOAA B 的面積等于B ,D Ct ? 的面積有 ,即 ;OB AE BD DE ,A A ()()A C v t nt v tb =-+消去時間t ,進行整理有 (2) ;由(1)(2)得出解有 (3) , 11A B v nv n-=+A C v()11 nA C v n v n-=+111n= -+ 113n =那么把(3)代入(1)得到由加速度的定義式 得 , , ,也就 , ,va t ?=?Av a t =2()C A v v a t---=213a a =【點評】本題里所以有的物理量(矢量) ,均是表示大小 ,代入公式的時候應該留意其正負號 。dHu物理好資源網(原物理ok網)

用平均速度表示位移這種勻變速直線運動在對折返狀況下全程應用的方法,也就是法一,是比較容易得出的,在這里留給大家進行拓展,即2C A v v 是什么情況 。dHu物理好資源網(原物理ok網)

法二,運用到了v - t圖像同坐標軸所圍成的面積意味著位移,這一相當關鍵的物理思想;于這v - t圖里設定BE t極易被消去,僅僅剩下系數的運算。dHu物理好資源網(原物理ok網)

AB段,位移是x 1,所用時間是t 1,BC段,位移為x 2,所用時間為t 2。,。dHu物理好資源網(原物理ok網)

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下面我們具體分析哪些量可以求。dHu物理好資源網(原物理ok網)

(1)求加速度a,【解析】在此處我們清楚兩邊的位移以及相應的時間,很容易曉得這兩段的平均速度情形,而這平均速度亦就是中間時刻的瞬時速度狀況著呢,選取連接AB段中間時刻相對應的位置設定為D點,選取連接BC段中間時刻相對應的位置設定為E點。dHu物理好資源網(原物理ok網)

首先,有(1),還有(2),再者(3),其中 AB 段的情況是 11 = D,xvvt 成為 BC 段的情況,即 22 = E, xvvt 又變為 122DE 那段, DB 與 BE 兩段對應的時間關系是 t t t t t += += ,然后,依據加速度的定義式(4),把(1)(2)(3)代入(4),從而能夠求出加速度。dHu物理好資源網(原物理ok網)

咦,求E 的 D D E v v v 是 a t t 負的 等于 增量 (2)來求出,還有那A v 、B v 、C v 【解析】哦呀,以前我們靠一段位的平均速度等同于當中間時刻速度這個推論出來的,已然把物體做勻速直線運動的加速度給求成功咯。最后還有個標點符號 。dHu物理好資源網(原物理ok網)

在圖里的這五個點,每兩個點之間的時間間隔都能夠計算得出,加速度 a ,已然計算出來了,在借助 D 點的速度的情況下,其他各個點的速度便能夠計算出來。dHu物理好資源網(原物理ok網)

舉個求A點的例子:借由速度時間公式,便能將其求出來,同樣的道理,也能夠求出B點的速度,還能求出C點的速度 。dHu物理好資源網(原物理ok網)

D、A、AD、v、v、at、等于、加、A、v(3)、求、A點、距、移動、起始、地點、的、距離、和、時間、OA、x、OAt、【解析】、如同、圖示、在、A點、前方、補充、運動、start、、O、O點、的、速度、為、0、則、由、即可、求出、由、即可、求出 。dHu物理好資源網(原物理ok網)

在例4當中,存在這樣一種情況,一輛處于靜止狀態的汽車,它要從A地前往B地,起初是以加速度進行勻加速直線運動,經過了一定的時長之后,開始做勻速直線運動,這里的加速度為a 1,最后是以大小為某一數值的加速度做勻減速直線運動,一直到速度減小為零的時候,恰恰好到達B地 。 又有公式,A OA v at =OA t 202A OA v ax -=OA x 。dHu物理好資源網(原物理ok網)

已知A 地到B 地a 2的距離為S 。dHu物理好資源網(原物理ok網)

勻速運動的時間是零的時候,汽車從A地到B地所用的時間最短高中物理公式大全之完整版,則勻速運動的時間是多少的時候汽車從A地到B地所用時間最短呢,最短時間究竟是多少呢?勻速運動時間為0時,汽車從A地到B地所用時間最短。dHu物理好資源網(原物理ok網)

【解析】證明:在勻速時間為零的情況下,圖中的三角形OAB乃是其v - t圖線; 在勻速運動時間為t 1 - t 2之時,梯形OCEF成了其v - t圖線; 汽車運動的位移是固定不變的; 此時必然存在三角形CAD的面積等于平行四邊形DEFB且平行四邊形DEFB大于OB的情況。dHu物理好資源網(原物理ok網)

時間更長處于勻速狀態時,我們能夠借助 OM 以及 OR 分別來取代運動的總時間,這表明了勻速流逝的時間越久,整體的時間也就會越長。dHu物理好資源網(原物理ok網)

得證。dHu物理好資源網(原物理ok網)

參照上面所呈現的圖形,質點的位移在數值方面是等同于三角形面積的,(1)以及(2)進行相除從而消去12m,S等于v乘以t,等于11,(1)中mv等于a乘以t,等于21,(2)中mv等于a乘以t,t等于負的,由此能夠得到m乘以v的平方,112中a乘以t乘以t,a與a相加,結果為at,a與a相加,t乘以v,a乘以t,a與a相加,a與a相乘,a與a相加,a等于,at,a與a相加,a與a相乘,a與a相加,其結果能得到m乘以a,a與t相加,a與a相加,t乘以a,a與a相加,a與a相乘,a與a相加,等于,at,a與a相加,a與a相乘,a與a相加,此時S等于v乘以t,v的平方,t,a與a相加,a與a相加,a等于,at,a與a相加,a與a相乘,a與a相加,所以mint等于,能夠得到,分過程為,上升的過程呈現為勻減速直線運動狀態,下落的過程是初速度為0的勻加速直線運動狀態,全過程是存在初速度為v0,加速度為負g的勻減速直線運動狀態。dHu物理好資源網(原物理ok網)

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